Κάνοντας τον χάρτη 3D Habitat του Μεγάλου Barrier Reef

Το EOMAP παρουσίασε τη συμβολή του στον παγκόσμιο πρώτο χάρτη 3D οικότοπου του Great Barrier Reef (GBR) στο Διεθνές Φόρουμ Δορυφορικής Βαθυμετρίας, SDB Day 2019 στην Αυστραλία.

Το έργο χαρτογράφησης, «3D ζωντανοί βιότοποι για την πλήρη έκταση του Great Barrier Reef», θα παρέχει χάρτες των προβλεπόμενων τύπων κοραλλιών και υποβρύχιου τοπίου για τους περισσότερους από 3.000 υφάλους εντός των 350.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων του GBR.

Η τεχνολογία του EOMAP παρέχει βασικά στοιχεία για αυτό το πρώτο παγκόσμιο έργο, στο οποίο είναι εταίροι το Πανεπιστήμιο Queensland (UQ), η Αρχή Θαλάσσιων Πάρκων Great Barrier Reef και το Αυστραλιανό Ινστιτούτο Θαλάσσιας Επιστήμης.

Οι προκύπτοντες χάρτες θα έχουν μια άνευ προηγουμένου οριζόντια ανάλυση 10 μέτρων και θα αποκαλύψουν βαθυμετρία (βάθος νερού), γεωμορφολογικές ζώνες και τύπους πυθμένα, εκτός από τους προβλεπόμενους τύπους κοραλλιών.

"Μέχρι σήμερα δεν υπάρχουν χάρτες που να παρέχουν τόσο μεγάλη λεπτομέρεια για κάθε ύφαλο", λέει ο επικεφαλής του έργου, Δρ Chris Roelfsema από το Κέντρο Τηλεπισκόπησης στην UQ.

Είπε ότι η έλλειψη λεπτομερειών στους υφιστάμενους χάρτες είναι ένα συνεχιζόμενο ζήτημα στην περιβαλλοντική επιστήμη. «Για να καταλάβετε και να προστατεύσετε ένα περιβάλλον πρέπει να γνωρίζετε το υψηλότερο επίπεδο λεπτομέρειας», λέει. "Είναι σαν να διαχειρίζεστε τον προϋπολογισμό σας - αν δεν ξέρετε ακριβώς πόσα έχετε, τότε πώς ξέρετε τι να κάνετε;"

Η φιλόδοξη εμβέλεια αυτής της ανάληψης υποχρέωσης κατέστη δυνατή χάρη στις πρόσφατες εξελίξεις των τεχνολογιών δορυφορικής χαρτογράφησης, των περιβαλλοντικών μοντέλων και των μεθόδων ταξινόμησης των εικόνων.

Χρησιμοποιώντας την δορυφορική απεικόνιση της πλατφόρμας Sentinel-2 της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, η EOMAP εφαρμόζει την κορυφαία τεχνολογία της για την ανάκτηση της δορυφορικής βαθυμετρίας (SDB) και της ανακλαστικότητας υπο-επιφανείας (SSR).

Το αποτέλεσμα της χαρτογράφησης SDB είναι ένα μοντέλο τρισδιάστατης ανύψωσης του θαλάσσιου στρώματος - ένα από τα στοιχεία στοιχειωδών δεδομένων για το σύνολο του έργου.
"Η ακριβής χαρτογράφηση της βαθυμετρίας με τη χρήση δορυφορικών εικόνων απαιτεί πολύ εξελιγμένους αλγόριθμους βασισμένους στη φυσική", δήλωσε ο Δρ. Magnus Wettle, Διευθύνων Σύμβουλος της EOMAP Australia.

"Οι αλγόριθμοι μας είναι σε θέση να λογοδοτήσουν για το μονοπάτι του ηλιακού φωτός καθώς ταξιδεύει κάτω από την ατμόσφαιρα, μέσω της στήλης ύδατος, αντανακλάται από το θαλασσινό νερό και επιστρέφει στον δορυφορικό αισθητήρα.

Τόσο το SDB όσο και τα δεδομένα SSR είναι θεμελιώδους σημασίας για το συνολικό έργο. Το SDB όχι μόνο κατευθύνει κατευθείαν την ταξινόμηση της γεωμορφολογίας, αλλά χρησιμοποιείται επίσης για την εισαγωγή περιβαλλοντικών μοντέλων για τον υπολογισμό των περιβαλλόντων ενεργειακών κυμάτων σε όλη την GBR. Η παράμετρος της ενέργειας κύματος με τη σειρά της ενημερώνει όλες τις ταξινομήσεις οικοτόπων υφάλων και τους προβλεπόμενους τύπους κοραλλιών.

Τα δεδομένα SSR παρέχουν στους θαλάσσιους οικολόγους πρόσθετες, σημαντικές πληροφορίες, όταν αποκαλύπτουν το θεωρητικό χρώμα του θαλασσινού νερού για την τελική ταξινόμηση των οικοτόπων. Οι πρόσφατες εξελίξεις στη μηχανική μάθηση και την ημιαυτόματη ταξινόμηση επιτρέπουν στους ερευνητές να επεξεργάζονται και να ταξινομούν αποτελεσματικά και με ακρίβεια όλους τους υφάλους του GBR.

"Η σημασία των αποτελεσμάτων του έργου αυτού δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί", προσθέτει ο Δρ Thomas Heege, Διευθύνων Σύμβουλος του EOMAP. "Για παράδειγμα, για να παρακολουθήσετε τη λεύκανση των κοραλλιών σε ολόκληρο τον Reef - μια σοβαρή ανησυχία λόγω των πρόσφατων γεγονότων - πρέπει πρώτα να μάθετε αν κοιτάζετε το λευκασμένο κοραλλιογενές βιότοπο ή σε φωτεινά, αντανακλαστικά ιζήματα. Ο χάρτης 3D ζωντανού οικότοπου σας δίνει αυτή τη βασική περιβαλλοντική πληροφορία, σωστά τοποθετημένη γεωγραφικά, σε απόσταση μικρότερη των 10 μέτρων. "