New Technologies for Benthic Habitat Mapping

Författare:

  • Hans Kautsky
  • Michael Tulldahl
  • Ove Steinvall
  • Niklas Strömbäck
  • Sofia Wikström

Publiceringsdatum: 2010-09-20

Rapportnummer: FOI-R--3013--SE

Sidor: 56

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Kartering av bottenhabitat
  • vegetation
  • klassificering
  • laser
  • lidar
  • fluorescens
  • multispektral
  • hyperspektral

Sammanfattning

exploatering och bevarande av kustområden. Denna rapport är en litteraturstudie av befintliga och framtida tekniker och metoder för att framställa kartor av biotoper under vatten som är baserade på faktiska observationer. Vi strävar efter att hitta metoder för generering av kartor på samma sätt som sker med flygfotografering, den vanliga informationskällan för många landbaserade kartor. Fokus i rapporten är kartläggning av bottenmiljöer med laser och andra optiska tekniker från luftburna plattformar. Andra tekniker (ekolod), metoder (fältobservationer, spatiell modellering) och plattformar (satelliter, yt- och undervattensplattformar) berörs kortfattat. Rapporten innehåller en kort sammanfattning av de metoder som används idag för kartering av grunda växt- och djursamhällen. Vår slutsats är att flera nya tekniker är av intresse för kartering av bottenhabitat. För befintliga och nya sensorer, förutses att metoder kommer att utvecklas genom bättre och mer automatiserade algoritmer för sammanslagning av data. Detta omfattar både sammanslagning av data från olika sensorer (t.ex. laser och passiva bilder) och fjärranalysdata med data från fältmätningar. För de grundaste områdena, ned till ett par meter under vattenytan är flygburna multi- eller hyperspektrala kameror är av stort intresse för kartläggning, eftersom de erbjuder ökade möjligheter att skilja mellan naturtyperna. Flygburen laserteknik för djupmätning kan idag betraktas som operativ teknik. Med utveckling av sensor och algoritmer kan flygburen laser bli en viktig metod för kartläggning av grunda bottenhabitat. Framtida lasersystem med högre effektivitet tillsammans med känsliga mottagare kan utveckla systemen att omfatta flera våglängdskanaler, fluorescens, Raman och andra spektrala metoder för att öka prestanda för klassificering och kartläggning. Utveckling av autonoma plattformar kan minska kostnaderna för insamling av data. Små flygburna plattformar kan redan idag vara användbara för kartering av bottenhabitat i grunda områden. Denna rapport är en del (akvatiskt arbetspaketet 3, WPA3) av arbetet inom EMMA-projektet (Environmental Mapping and Monitoring with laser And digital images) som finansieras av svenska Naturvårdsverket. Fokus i EMMA-projektet är att använda data från operativa flygburna system tillsammans med fältobservationer från t ex undervattensvideo, men i WPA3 studeras även framtida teknik av intresse för utveckling på längre sikt. Det slutliga målet är att uppnå snabba, noggranna och automatiska metoder som täcker stora områden och beskriver ekosystemens tillstånd i grunda vatten längs den svenska kusten.