A basking shark (Cetorhinus Maximus), tracked by satellite together with simultaneous remote sensing

Από RemoteSensing Wiki

Ο ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΕΝΟΣ ΚΑΡΧΑΡΙΑ ΠΡΟΣΚΥΝΗΤΗ ΜΕ ΤΗΝ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΗ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΔΟΡΥΦΟΡΟΥ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ

Το άρθρο αυτό περιγράφει την παρακολούθηση ενός θαλάσσιου οργανισμού, για πρώτη φορά με τη χρησιμοποίηση του συστήματος συλλογής δορυφορικών πληροφοριών και εντοπισμού ARGOS. Ένας καρχαρίας προσκυνητής (Cetorhinus maximus) παρακολουθήθηκε για μια περίοδο 17 ημερών, μαζί με την επίτευξη παρακολούθησης φαινομένων της επιφάνειας της θάλασσας, μέσω δορυφορικής τηλε-επισκόπησης. Το όλο εγχείρημα έλαβε χώρα με μέσα προσιτά προς το μη-εξειδικευμένο χρήστη σε μέσο κόστος με σκοπό να καταδείξει πως είναι δυνατή η ευρύτερα διαδεδομένη χρήση αυτής της τεχνολογίας, στην επιστημονική παρατήρηση της συμπεριφοράς των ζώων.

Ως τότε, η παρατήρηση τόσο των χερσαίων, όσο και των θαλάσσιων όντων γινόταν είτε με ακουστικά μέσα, είτε μέσω ραδιοπομπών που προσκολλούνταν σε μεμονομένα ζώα. Οι ακουστικοί πομποί, λειτουργούν σε συχνότητες 80-100 Khz, και έχουν εμβάλεια που φτάνει τα 2 χιλιόμετρα. Γι΄αυτό το λόγο, η παρακολούθηση ενός ψαριού, γινόταν από ένα πλοίο με κατάλληλο εξοπλισμό εντοπισμού, το οποίο έπρεπε να βρίσκεται σε κοντινή απόσταση από το στόχο. Η παρακολούθηση περισσότερων μονάδων ήταν σχεδόν αδύνατη και η δουλειά ήταν πάντα έντονη σε ένταση και πολύ ακριβή. Στην περίπτωση των κητών, ο εντοπισμός, γινόταν με ραδιοπομπούς τοποθετημένους στο κεντρικό πτερύγιο. Σε αυτήν την περίπτωση, τα ζώα, έπρεπε να είναι στην επιφάνεια, με οπτική επαφήκαι μέσα σε ακτίνα 10 χιλιομέτρων από το σκάφος εντοπισμου. Πολλές φορές χρειαζόταν και η χρησιμοποίηση αεροπλάνων για τη διεύρυνση της ακτίνας, με τα προφανή ωστόσο οικονομικά προβλήματα.

Η δυνατότητα χρησιμοποίησης δορυφορικών μέσων για τον εντοπισμό ζώων, ήταν φανερή για πολλά χρόνια. Ο Garvin (1972), εξέτασε τις δυνατές τεχνολογίες και πρότεινε ως ιδανικότερη τη μέθοδο εντοπισμού Doppler, με δορυφόρους χαμηλού ύψους με πολική τροχιά. Στην ουσία, το σύστημα ARGOS, το οποίο διαδέχθηκε το παλαιότερο NIMBUS RAMS, δεν είναι παρά ένα σύστημα ωκεανογραφικών και μετεωρολογικών παρατηρήσεων.

Το σύστημα ARGOS

Το σύστημα αποτελείται από 3 μέρη: Έναν πομπό που τοποθετείτει στη μονάδα παρατήρησης (ψάρι, σημαδούρα, μπαλόνι), γνωστό ως PTT (platform transmitter terminal), το δέκτη που είναι τοποθετημένος στο δορυφόρο και τις μονάδες επεξεργασίας των δεδομένων πο είναι επίγειες. Το ARGOS, είναι φορητό σύστημα που είναι τοποθετημένο σε δορυφόρους πολικής τροχιάς και συγκεκριμμένα στους NOAA και TIROS N., που έχουν ηλιοσύγχρονη τροχιά 90 λεπτών. Η διακριτική ικανότητα του συστήματος, περιορίχεται σε 1 km * 0,5 km.

Τηλεπισκόπηση

Οι ραδιομετρητές τηλεπισκόπησης, που φέρονται από τους δορυφόρους, μπορούν να παρέχουν πληροφορίες για τη θερμοκρασία στη θάλασσα , τη συγκέντρωση χλωροφύλλης και άλλες φυσικές μεταβλητές. Δύο όργανα ήταν διαθέσιμα για αυτήν την μελέτη,τοποθετημένα στους 2 δορυφόρους που εξοπλίστηκαν με τους δέκτες ARGOS. Ο NOAA 7 έφερε το AVHRR (προηγμένο πολύ υψηλής ανάλυσης ραδιόμετρο) και ο TIROS Ν έφερε το CZCS (ανιχνευτής χρώματος παράκτιας ζώνης). Η τηλεπισκόπηση παρείχε πληροφορίες για την κάλυψη με σύννεφα και έδωσε μια ποιοτική άποψη της επιφάνειας της θάλασσας. Καμμία προσπάθεια δεν έγινε ωστόσο σε αυτή τη φάση να εφαρμοστούν ποσοτικοί αλγόριθμοι στην πολυφασματική εικόνα.

Αποτελέσματα

Ο καρχαρίας, “επισημάνθηκε” στις 27 Ιουνίου 1982, στις 9 το πρωί και έδωσε το πρώτο δορυφορικό σήμα στις 8 το απόγευμα στις 2 Ιουλίου του ίδιυ έτους, 55 χιλιόμετρα μακριά από το σημείο που του τοποθετήθηκε ο πομπός.

Η μόνη μέρα χωρίς καθόλου σύννεφα κατά τη διάρκεια της παρατήρησης, ήταν η 6 Ιουλίου, κατά την οποία το ατικείμενο, έμεινε στην επιφάνεια για πολλή ώρα, δίνοντας τη δυνατότητα καταγραφής μιας μέσης ταχύτητας πλεύσης. Στις 14 Ιουλίου, ο πομπός, αποκολλήθηκε από το αντικείμενο, πράγμα που έγινε αντιλυπτό μέσω δορυφόρου, λόγω της αλλαγής συμπεριφοράς του σήματος, μια και ο πομπός επέπλεε ώρες μέχρι να ξεβραστεί στην ακτή.

Μια εικόνα που λήφθηκε στις 6 Ιουλίου, τη μοναδική μέρα με καθαρό ουρανό, στις 14:36, από το NOAA 7 AVHRR, με την ταυτόχρονη παρατήρηση με το σύστημα ARGOS, μέσω του θερμικού υπέρυρθρου καναλιού, μας δείχνει την αλλαγή στις θερμοκρασίες του νερου. (Οι σκούρες περιοχές, είναι πιο θερμές). Στη συμπεριφορά του ψαριού, αυτό μεταφράζεται πως εκείνη τη μέρα βοσκσούσε σε θερμά νερά, κοντά στο νησί Aisla Craig. O TIROS N CZCS, που θα ήταν καταλληλότερος για αυτήν την παρατήρηση, τη συγκεκριμμένη μέρα ενεργοποιόταν σε μη κατάλληλες ώρες,

Priede I.G. 1984. A basking shark (Cetorhinus Maximus), tracked by satellite together with simultaneous remote sensing, Fisheries Research 2: 201-216