China beschikt over een teledetectiesysteem met een ‘vijfplatformsysteem’ dat satellieten, drones, torens, mobiele patrouilles en grondstations integreert ter controle van de biodiversiteit. Dit wordt op de grond aangevuld door een ecologische mobiele patrouille-eenheid, robot-honden en later ook drones.
Tien jaar geleden moesten onderzoekers voor het monitoren van de biodiversiteit vaak zware apparatuur over ruige bergen en uitgestrekte graslanden slepen. Vandaag de dag vindt er een stille revolutie plaats, waarbij satellieten vanuit een baan om de aarde scannen, sensoren bovenop torens zijn geplaatst, drones over boomtoppen vliegen en mobiele laboratoria over de grond rijden. Deze meerlagige technologische samenwerking verandert de manier waarop China zijn biodiversiteit monitort en beschermt.
‘Vroeger waren onderzoeken voornamelijk handmatig, beperkt in omvang, traag en arbeidsintensief’, aldus Wu Jiyou, directeur van het Satellite Application Center for Ecology and Environment (SACEE) bij het ministerie van Ecologie en Milieu. ‘Nu integreert ons ‘vijfplatformsysteem’ satellieten, drones, torens, mobiele patrouilles en grondstations. Het bestrijkt grotere gebieden, werkt efficiënter en is duurzaam.’De kern van deze verschuiving wordt gevormd door teledetectie, waarmee gegevens kunnen worden verzameld zonder direct fysiek contact.
SACEE specialist Wan Huawei, behandelde met haar team meer dan tien jaar geleden meldingen over de verspreiding van de invasieve plant Spartina alterniflora in Zuid-China. Door gebruik te maken van satellietbeelden en dronetechnologie brachten ze de verspreidingspatronen in kaart en leverden ze bewijsmateriaal dat hielp bij het sturen van de bestrijdingsinspanningen. Later paste SACEE in samenwerking met ecologen van de Universiteit van Peking, vergelijkbare methoden toe op de bescherming van sneeuwluipaarden. Door satellietgegevens over het terrein en menselijke activiteiten te combineren met waarnemingen, konden onderzoekers belangrijke habitats identificeren en de connectiviteit ervan beoordelen wat de ontwikkeling van wildcorridors vergemakkelijkte.
‘De Chinese Gaofen-satellietreeks levert nu vaker en met een hogere resolutie gegevens dan ooit tevoren’, aldus Wan. ‘Nieuwe hulpmiddelen, zoals hyperspectrale beelden en lidars, hebben de mogelijkheden verder vergroot. Door gegevens uit de ruimte, de lucht en vanaf de grond, variërend van infraroodcamera’s tot beelden met hoge resolutie, te integreren, kunnen we de biodiversiteit op meerdere schaalniveaus monitoren, van individuele soorten tot hele ecosystemen’, voegde ze eraan toe.
Database
Op de graslanden van de autonome regio Binnen-Mongolië in het noorden van China bouwen ingenieur Wang Yongcai en zijn collega’s aan wat zij omschrijven als een van China’s meest uitgebreide databases over de biodiversiteit van graslanden. Elke zomer brengt Wang ongeveer zes weken door in het veld om grassoorten, de groei van weilanden en de gezondheid van ecosystemen te documenteren. Het doel is om dynamische monitoring te realiseren van de groei van weilanden, de vegetatiebedekking en de achteruitgang van graslanden, waaronder woestijnvorming en verzilting, zodat de toestand van graslanden in de loop van de tijd nauwkeuriger kan worden beoordeeld.Tot nu toe heeft SACEE uitgebreide datasets verzameld en een voorlopig digitaal platform opgezet met een intelligent identificatiesysteem voor grassoorten en een inversiesysteem voor graslandparameters dat al operationeel is. ‘In proefgebieden in Binnen-Mongolië is de nauwkeurigheid van de identificatie van plantensoorten meer dan 80 %’, aldus Wang.
Aangezien de hoeveelheid gegevens rechtstreeks van invloed is op de kwaliteit van de database en de nauwkeurigheid van de identificatie is SACEE van plan om in proefregio’s luchthavens voor onbemande vliegtuigen te bouwen. Zodra deze zijn voltooid, kunnen drones op afstand worden bediend vanuit Beijing, wat de monitoringcapaciteit aanzienlijk zal verbeteren, voegde Wang er aan toe.
Slimme tools
Technologische vooruitgang heeft ook het veldwerk veranderd. Omvangrijke apparatuur die vroeger naar afgelegen locaties werd verscheept, is vervangen door draagbare, zeer efficiënte instrumenten, waardoor de productiviteit en veiligheid zijn verbeterd. Buiten het SACEE staat een voertuig geparkeerd dat eruitziet als een standaard terreinwagen, maar in feite is het een multifunctionele ecologische mobiele patrouille-eenheid. Sinds de voltooiing in augustus 2022 is het voortdurend geüpgraded. Het is uitgerust met zelfontwikkelde multimodale modellen voor dierherkenning en kan automatisch wilde dieren identificeren, tellen en volgen.
Op de graslanden van Binnen-Mongolië helpt een vierpotige robot ‘hond’ ook bij het onderzoeken van de plantendiversiteit. De met een camera uitgeruste machine wordt op afstand bediend en kan autonoom navigeren, vegetatie fotograferen en beelden in realtime verzenden. Het mobiele platform voor monitoring van de biodiversiteit op graslanden ontwikkeld door het SACEE, is uitgerust met een 360-graden camera voor zichtbaar licht en kan met behulp van high-definition beelden belangrijke soorten identificeren, waaronder invasieve planten en zeldzame of bedreigde flora.
Hoofdwetenschapper Gao Jixi bij SACEE benadrukte dat het ‘Vijf Platforms Systeem’ veel meer is dan alleen een verzameling monitoringtools. ‘Het is een geavanceerd, multidimensionaal netwerk dat speciaal is ontworpen voor ecologische teledetectie. Het systeem integreert apparatuur, gegevens en toepassingen en verbindt elke fase van het monitoringproces met elkaar. Om deze visie te realiseren, is uitgebreide samenwerking en een naadloze integratie van biodiversiteitsgegevens uit verschillende regio’s en administratieve niveaus nodig. Nieuwe concepten en technologieën zorgen voor een fundamentele omvorming bij de monitoring van de biodiversiteit, zegt hij. ‘Door aanhoudende inspanningen streven we ernaar onze monitoringcapaciteiten verder te verbeteren en bij te dragen aan de implementatie van het Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework’.
Bron Xinhua
