martes, 17 de abril de 2012

Contando pingüinos desde un satélite

En un interesante artículo en PLOS One Fretwell et al. (2012) nos ofrecen una estima del tamaño de la población de pingüino emperador (Aptenodytes fosteri) en la Antártida usando imágenes de satélite.
Aunque no es la primera vez que las imágenes de satélite se utilizan para identificar la localización de animales o de colonias de éstos, si se trata de la primera vez que se hace un censo global de una especie utilizando esta tecnología. El caso del pingüino emperador es especialmente interesante. Por una parte la situación de las colonias de cría en la Antártida y el hecho de que empiecen a criar en pleno invierno dificulta la realización de censos por medios convencionales. Por otra, el hecho de que los pingüinos con dorsos negros contrasten bien sobre el fondo del hielo fijo (fast-ice) de color blanco, en un paisaje muy uniforme y sin apenas relieve, permite el uso de imágenes de satélite de alta resolución para su identificación. Fretwell y colaboradores estiman una población global de la especie en el año 2009 de 595.000 individuos adultos.
Dos pingüinos emperador con su pollo en isla Snow Hill, Antártida.  Autor Ian Duffy  (UK)     
Ubicación de las colonias de pingüinos sobre una imagen de satélite
Procedimiento de fusión y clasificación supervisada de los pingüinos.
 Para comprobar si era posible localizar las colonias sobre imágenes de satélite se utilizaron quick looks de los satélites QuickBird, WorldView-2 and Ikonos de 10 m de resolución espacial. En aquellos lugares donde se identificaron posibles colonias y en aquellos otros donde había localizaciones históricas se encargaron adquisiciones de imágenes de satélite de alta resolución entre Septiembre y Diciembre de 2009. Las imágenes del satélite Quickbird tienen una resolución de 61 cm (en el nadir) en la banda pancromática y 2,44 m en las bandas del sensor multiespectral. Un pingüino emperador aparece como uno o varios píxeles oscuros en la banda pancromática cuando están dispersos. Se utilizó un procedimiento de fusión de la banda pancromática con las bandas multiespectrales para aumentar la resolución espacial de estas y un procedimiento de clasificación supervisada, para identificar la superficie ocupada por grupos de pingüinos en la imagen y distinguirlos del hielo, de sus sombras y de las manchas de guano.  En una serie de colonias se hicieron censos simultáneos usando foto aérea a baja altitud o fotos oblicuas y se contó el número de parejas reproductoras. Mediante un análisis de regresión se calculó la relación entre la superficie del área clasificada como pigüinos en la imagen de satélite y el número de parejas reproductoras censadas.
Mediante este procedimiento se demuestra que es posible el censo global del pingüino emperador de manera periódica mediante una metodológía relativamente económica. Una especie que se considera que se puede ver muy negativamente afectada por el cambio climático.


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