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热探测无人机是一种更便宜、更有效的寻找考拉的方法

去年夏天灾难性的森林大火烧毁了新南威尔士州四分之一的树熊最好的栖息地。在该州的中北部海岸,估计有30%的考拉被杀害。

无论是在被烧毁的地区还是在未被烧毁的地区,收集关于幸存考拉数量的最准确的信息,将有助于拯救这些珍贵的少数考拉。

但在目前,准确的信息可能很难获得。新南威尔士州议会上周对考拉数量进行了调查,结果发现大火和总体数量的下降意味着目前估计该州有36000只考拉已经“过时和不可靠了”。

该报告警告说,如果没有政府的干预,新南威尔士州的野生考拉将在2050年灭绝。它建议在下一个火灾季节,除了其他探测方法外,探索使用无人机。

在过去的一年里,我们一直在开发利用热探测无人机在夜间寻找考拉。这种有效的方法将节省费用。这也将有助于更好地评估考拉的数量——这是拯救该物种的关键一步。

有前景的结果

考拉善于伪装,而且众所周知,它们很难被发现。传统的方法,如粪便调查或用手电筒进行聚焦,通常被认为是过于本地化,或过于劳动密集型和昂贵的有效定位和计数考拉。

2019年冬天,我们在新南威尔士州斯蒂芬斯港测试了我们新的考拉定位技术。幸运的是,我们访问的灌木丛没有在夏末的大火中烧毁。我们的方法今天发表在《澳大利亚哺乳动物学》(Australian Mammalogy)杂志上,比传统的考拉数量调查技术更有效、更划算。

效率提高了多少?嗯,通过在夜间用聚光灯步行搜寻森林,我们平均每七个小时就会发现一只考拉。

夜间在同样的森林里,我们平均每两个小时就会发现一只考拉。这是一个众所周知的人口分散的地区。

这种方法可能被用于评估今年冬天火灾地区的考拉数量。

无人机潜力巨大

在2020年夏季火灾期间,维多利亚当局使用了无人机来评估偏远地区的损失,当时火灾仍在蔓延。科学家们还用无人机帮助探测犬在火灾后几周内找到饥饿的考拉。

通过探测考拉夜间的热信号,我们进一步利用了无人机。

有几次,我们用无人机飞回一个可能是考拉的地方,并在第一时间确认了热信号确实是考拉。

我们去了斯蒂芬斯港(Port Stephens)地区,那里可能是考拉的栖息地。我们使用一架带有热相机和彩色照相机的无人机,在离地面70米的高空执行割草机模式飞行(意思是来回飞行,以免错过任何一个点)。然后我们在掌上电脑上实时检查结果。

我们的无人机大多在夜间飞行,因为初步调查显示,考拉在日出之前更容易被发现。每次飞行时间约22分钟,并同时捕捉到热和彩色视频记录。

在每次飞行过程中和飞行结束后,我们都在录像中查看考拉的踪迹。如果我们在树冠上看到一个大的红外“斑点”,我们就会暂停无人机来获取GPS数据和详细图像。

真实的检查

为了确定这些“斑点”真的是考拉,我们需要观察这些动物。一开始,我们通过两种方式做到这一点:一是亲自走到可疑的考拉地点,用双筒望远镜进行检查;二是编程让无人机在白天飞回可能被发现的考拉上空。

这使我们能够同时收集热的和高分辨率的彩色图像。这也意味着我们可以验证夜间探测到的信号,即使是在难以到达的地方。

我们了解到考拉注意到了无人机的靠近,但并没有被它打扰。

无人机还探测到了袋鼠、负鼠、灰头飞狐和一些鸟类,凸显了这项技术未来的潜在应用。

我们的团队由纽卡斯尔大学和新南威尔士州规划、工业和环境部的新南威尔士州环境、能源和科学小组的专家组成。我们得到了当地政府和非营利组织的帮助,如史蒂芬港考拉、蒂利格里栖息地和动物研究联盟。

这在将来会有什么帮助呢?

在气候变化下,日益频繁和严重的火灾可能会导致动物数量下降。

热成像相机对最近被烧伤的仍然很热的地方没有太大帮助。但是,我们的技术可以用于监测火灾发生后几周、几个月和几年里受火灾影响的灌木林——即使是在孤立的避难所或困难的地形。

在未来的火灾季节,我们的方法还可以用于野生动物救援、局部种群监测、土地使用前的调查(如开发前、砍伐前或减少危险燃烧前),以及恢复后对放生的考拉进行检查。

澳大利亚有机会引领创新技术,帮助寻找考拉和其他难以探测的野生动物,比如无人机。

其他可以被无人机监测的物种包括熊、猴子、鲨鱼、鲸鱼、绿海龟和信天翁。

我们计划在2020年冬天在新南威尔士州受火灾影响的地区继续这项工作,以帮助了解和保护考拉的数量。

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