无人机为调查重要的牡蛎礁提供了更有效的方法

2021年初，一架无人机以每小时13英里的速度掠过墨西哥湾水域上方100英尺，每秒发射700，000个激光脉冲，飞越佛罗里达州西部大弯海岸附近的这个牡蛎礁。几分钟后，无人机降落在岸上，在实验室里用一点计算机魔法，吐出了无人机操作员想知道的东西：这些珊瑚礁怎么样了?

美国墨西哥湾和大西洋沿岸的牡蛎礁-食物，就业，栖息地，海岸保护和水净化的重要提供者-正面临过度捕捞和环境压力因素的急剧下降。但是，及时发现哪些珊瑚礁有塌陷的风险，以便使用传统方法进行干预可能是劳动密集型和不切实际的。

进入无人机。

“在一个人只需要测量一两平方米的珊瑚礁时，你可以用无人机调查整个珊瑚礁结构，”佛罗里达大学博士后研究员迈克尔·埃斯普列拉说。

Espriella和他的UF同事的新研究表明，基于无人机的激光雷达产生的数字高程图(可以推出可以测量距离的快速激光脉冲)可以准确确定牡蛎礁的状况，时间和劳动力比老式的手动调查少得多。

这意味着可以更快地调查更多的珊瑚礁，让资源管理者有机会在珊瑚礁消失之前进行干预。

“这些无人机调查在查明恶化的早期迹象方面有很大的价值，”Espriella说，“通过对该州周围的珊瑚礁进行足够的调查，管理人员可以更深入地挖掘具体情况，并希望防止更大的崩溃。

这些牡蛎养殖场的崩溃已经关闭了渔业，例如佛罗里达州阿巴拉契科拉湾的渔业。2020年，该州停止了所有牡蛎捕捞五年，同时试图扭转损害。

多年来，Espriella和他的团队一直在努力开发一种更好的方法来测量这些牡蛎礁的状况。一种常用的传统方法依赖于在退潮时在珊瑚礁上行走，并在珊瑚礁的一部分上放置一个方形网格。然后，一个人手动计算那一平方米的空间里有多少活牡蛎。这可能需要十多分钟，并且只捕获了珊瑚礁的一小部分。

由于无人机飞越整个珊瑚礁所需的时间与单个手动计数所需的时间大致相同，因此效率要高得多。然后，软件根据激光雷达扫描生成珊瑚礁的三维模型。在他们最新的工作中，Espriella的小组发现珊瑚礁的体积与手动牡蛎计数密切相关。

“体积面积比与生态模式和过程具有最好的平行性，”Espriella说。“牡蛎经常会成群结队地定位自己。我认为有可能更好地探索从这些模型得出的体积如何量化这些。