空客防御和空间的合作伙伴案例研究
卫星技术解决方案经常用于监视全球关键栖息地,并在高时空细节中跟踪偏远,庞大,动态和难以访问的区域。这是美国佛罗里达州的一个例子,新的空中客车防御和太空pléiadesneo数据被用于得出关键参数以支撑保护管理工作。
今天的挑战
佛罗里达州是美国最生物多样性地区之一,拥有八十多个不同的生态系统和不同动植物物种的多样性。但是,佛罗里达州的生态系统越来越受到人类活动,气候变化和自然过程的威胁,尤其是其沿海地区,这些地区是许多依靠健康且功能良好的海洋和沿海生态系统的濒临灭绝物种的家园。
佛罗里达州的沿海水域是一些生产力最大,多样的生态系统,通常由淹没的水生植被(SAV)主导。SAV包括一组各种大型大藻类和海草,它们生活在大型草地或较小斑块中的沿海水面和河口水的水面下方。水生植被的健康是海洋和河口水的生态状况和环境状态的关键指标。
他们执行难以更换的关键功能,例如:
- 为许多不同的海洋物种提供栖息地,产卵场和食物
- 将氧气添加到水中并去除多余的二氧化碳
- 通过吸收多余的营养来改善水质
- 稳定沉积物并减少侵蚀
海牛是佛罗里达州最濒危的物种之一,几乎完全依靠河口和淡水湖泊,泉水,泉水和河流中的海草和淡水水生植被。作为海牛的主要食物来源,健康和丰富的SAV社区是其生存的先决条件 - 但是,佛罗里达的SAV社区越来越受到威胁,这尤其是由于人类的扰动和气候变化。创纪录的1001种海牛在2021年去世,这主要是由于水生植被的损失和降解造成的。结果,佛罗里达野生动植物官员于2022年初开始用生菜喂食饥饿的海牛。
由于其重要生态系统功能的性质,至关重要的是有关SAV丰度,分配,健康和增长动态的最新知识,以评估管理工作的影响,确定社区退化并监测整体海洋健康。但是,SAV社区在两个时间内也高度分散(在某些位置,几天内发生变化,在其他地方,数周或几个月)和位置(组织成各个社区的许多不同的斑块),这使得SAV监视了一项具有挑战性的任务。
传统上,使用潜水员观察,照片和/或视频录制的组合,以确定例如空间覆盖范围和物种组成,已被用于监测SAV栖息地。但是,这些技术在空间范围内耗时,劳动密集型和高度限制,因此无法完全捕获时空动力学。
可能性
现代卫星技术通过解决与现有监测技术相关的关键限制,为基础保护工作提供了新的途径 - 提供了可靠,一致和成本效益的替代方案。有了新的非常高分辨率(VHR)的卫星传感器,例如空中客车pléiadesneo,现在可以经常按规模定量(分布,丰度和动态)和定性(生长模式和威胁)进行定量评估SAV社区。pléiadesNEO数据也可以应用于高细节的准确绘制浅水域测定法以及包括海牛在内的大型海洋物种的监测人群。
在这个案例中,DHI应用了新的PléiadesNEO数据来测试使用IT作为VHR时空的数据源的应用潜力和观点,以绘制水晶河中及其周围的水生植被,水深和物体(容器和海底) - SO SO -SO佛罗里达州的海牛首都。

从下面的图表中可以看出,衍生的pléiadesNEO基层测深和SAV产品可为浅水沿海地区的水深以及Crystal River Delta的SAV分布和丰富性提供全面且高度详细的见解。

好处
每天两次重新访问时间,NEO数据可以不断地绘制和监视佛罗里达州所有脆弱的沿海生态系统,从而为SAV社区的增长和动态提供最新的见解。
此外,通过30厘米的分辨率,PléiadesNEO数据为评估定性SAV参数提供了新的机会,例如检测和映射螺旋桨疤痕的影响。These scars, caused by motorboats, are extremely detrimental to SAV communities across Florida’s coastal areas, and in order to underpin conservation efforts, it is vital to have comprehensive and up-to-date information on the areas where these scars occur as well as how they develop over time.
PléiadesNEO数据可用于绘制和监视这些疤痕的开发,从而为当局提供及时评估威胁和评估缓解需求的工具。结合卫星来源的测深数据,最脆弱的浅水区具有裸露的水生植被,也可以轻松地识别和保护。


最后,PléiadesNEO数据可用于监视物体,例如单个船只和海牛,如下所示的Crystal River河口所示。使用新颖的深度学习技术,可以准确,及时和规模进行此类评估,以全面监测船舶交通密度和动态,以及对海牛或其他海洋物种的人口评估(例如,对鲸鱼或鲸鱼鲨鱼的盆地范围评估)。
