无人机验证太空卫星图像中的海象数量

在首次成功尝试从卫星图像中校准海象数量时，科学家们使用无人机验证了挪威斯瓦尔巴群岛的动物数量。在这个国际生物多样性日，研究人员描述了这项研究是如何朝着使用卫星图像作为非侵入性方法监测北极海象迈出的一大步

2022年夏天，英国南极调查局（BAS）、挪威极地研究所（NPI）和世界自然基金会的科学家访问了挪威斯瓦尔巴群岛斯匹次卑尔根西海岸的沙坑Sarstangen。众所周知，海象在夏季会聚集在这片海岸上

该团队收集了被拖到海岸上的海象的无人机图像，几乎与Maxar Intelligence WorldView-3卫星图像同时获得，该图像以三种不同的空间分辨率获得：50厘米、30厘米和15厘米高清。无人机和卫星图像之间的15分钟间隔，以及地面团队的视觉确认，使科学家能够验证卫星图像中的海象数量

研究结果发表在《生态与保护遥感》杂志上。无人机在地面和空中都与海象保持安全距离，以避免干扰这些标志性动物

海象专家和公民科学家统计了卫星图像中三种空间分辨率下的海象数量，以及无人机图像中海象更清晰、更容易识别的数量。然后对所统计的海象数量进行比较

研究人员发现，专家和公民科学家都略微低估了卫星图像中的海象数量，30厘米空间分辨率的图像提供了三张卫星图像中最准确的结果。通过比较公民科学家和专家的计数，可以校准结果，我们现在可以开始更好地了解海象的数量

海象正面临气候危机的现实：它们在北极的家园变暖速度几乎是全球平均水平的四倍，每十年约12%的夏季海冰正在消失

为了帮助保护海象的未来，BAS、世界自然基金会及其区域北极科学合作伙伴正在努力更好地了解这些北极动物，利用太空卫星拍摄了数千张聚集在加拿大、格陵兰岛和挪威北极海岸线上的海象的高分辨率图像。这些图像由Maxar Intelligence提供，这是一个可靠的安全、精确的地理空间情报来源

太空海象研究项目于2020年启动，旨在寻求公众的帮助，在数千张从太空拍摄的Maxar卫星图像中寻找海象，目的是了解更多关于海象将如何受到气候危机的影响

非常高分辨率的卫星图像提供了一种非侵入性的方法来监测海象在北极的整个分布范围，比目前使用船只或飞机更频繁、更定期地进行调查。此外，海象往往会被这两个平台发出的噪音吓到。因此，有充分的理由开发非侵入性方法来监测海象，如卫星图像

首席作者Hannah Cubaynes博士是BAS太空科学家的野生动物，她说：“从太空中计数海象可以彻底改变我们目前监测海象的方式。它可以增加当前调查的范围和频率，帮助我们更好地了解海象在不断变化的世界中的表现。但我们需要知道卫星图像中的海象计数有多准确。

”多亏了团队的毅力，我们能够在从太空拍摄卫星图像的几分钟内获得地面无人机图像。这是前所未有的，也是我们所希望的最好结果。这对项目来说是一个非常令人兴奋的发展&mdash；为我们提供了几乎相同的卫星和无人机图像，我们可以使用这些图像来校准专家和公民科学家的海象数量。挪威极地研究所/Norsk Polarinstitutt的高级研究科学家Kit Kovacs和Christian Lydersen说：“所有北极特有的海洋哺乳动物物种都因其海冰栖息地的丧失而受到全球变暖的负面影响。这增加了更密切地监测种群的必要性，以便向管理当局提供缓解和保护行动的数据

“然而，这些动物分布在大片地区，因此在后勤上具有挑战性，使用船只或飞机进行计数成本高昂。能够使用卫星图像监测海象（和其他北极野生动物）将是向前迈出的一大步。”现在的气候危机以及他们在气候变化的未来可能如何应对。我们这样做是为了提供证据来支持该物种在其范围内的保护。“

Maxar Intelligence国际政府业务总经理Anders Linder表示，”英国南极调查局的科学家利用我们行业领先的卫星图像，在不干扰北极海象的情况下准确监测它们

“这些遥感数据可以更好地了解气候变化对其结冰栖息地的影响，支持物种的保护。”