"تقنية "الطائرة بدون طيار + التصوير الحراري" تساعد في مسح وحماية الحياة البرية

الحياة البرية جزء مهم من النظام البيئي الطبيعي، وحمايتها مرتبطة بالصحة والأمن البيئي العالمي.

الخطوة الأولى في الحفاظ على الحياة البرية هي التحقيق في تجمعات الأنواع، وفهم توزيع الأنواع، وحجم التجمعات، وتغيرات الموائل، وما إلى ذلك، وتوفير أساس علمي لتقييم جودة حياة الأنواع بشكل أكبر، وتحديد مستويات الحماية، ووضع استراتيجيات الحماية المناسبة. ومع ذلك، فإن هذا العمل الأساسي المهم يصعب تحقيقه للغاية في مناطق الغابات الجبلية.

مؤخرًا، استخدم فريق أبحاث قرد القشة الذهبي في تشينلينغ التابع لكلية علوم الحياة بجامعة نورث ويست الطائرات بدون طيار وتقنية التصوير الحراري للتحقيق في توزيع وحجم تجمعات قرد القشة الذهبي البري في سيتشوان بمنطقة تشينلينغ. جمع فريق البحث مقاطع فيديو بالتصوير الحراري لثلاث مجموعات من قرد القشة الذهبي البري في سيتشوان بمنطقة المسح وحصل على موقع التوزيع الدقيق وحجم التجمعات لهذه التجمعات.

ما هي طرق مسح الحياة البرية التقليدية؟

قدم خه قانغ، خبير حماية الحيوانات في مختبر شنشي تشينلينغ الرئيسي للحفاظ على الحيوانات النادرة والمهددة بالانقراض، أن مسوحات الحياة البرية التقليدية تتضمن عادةً دخول محققين ذوي خبرة إلى منطقة المسح وإجراء مسوحات ميدانية على طول خطوط عينة مصممة. ويحكمون على توزيع وحجم الأنواع من خلال المراقبة اليدوية وتسجيل كيانات الحيوانات والآثار التي يتم العثور عليها على طول الطرق التي يمرون بها.

ومع ذلك، في مناطق الغابات الجبلية، يواجه المحققون أولاً مشكلة الطرق الطويلة والوعرة والخطيرة؛ ثانيًا، يتحرك المحققون ببطء، مما يجعل من الصعب العثور على الحيوانات وتحديد مواقعها؛ بالإضافة إلى ذلك، باستخدام الضوء المرئي فقط، يصعب فصل الحيوانات عن البيئة التي تختبئ فيها، ويصعب مراقبة كل فرد. وهذا يؤثر بشكل كبير على دقة وكفاءة مسوحات الحياة البرية. قال خه قانغ إن الطائرات بدون طيار وتقنية التصوير الحراري جلبت فرصًا جديدة لتغيير هذا الوضع. يمكن للجمع بين التقنيتين أن يحل بشكل فعال الصعوبات التي يصعب التغلب عليها في طرق المسح التقليدية.

الجمع بين الطائرات بدون طيار وتقنية التصوير الحراري

قدم خه قانغ أن تقنية الطائرات بدون طيار يمكنها التغلب على قيود التضاريس والرؤية، ويمكن لتقنية التصوير الحراري اكتشاف الحيوانات الفردية من خلال فرق درجة الحرارة بين الحيوانات والبيئة.

1. يمكن للطائرة بدون طيار التحليق بسرعة فوق ظلة الأشجار، مما يلغي مشاكل التضاريس وعرقلة الغطاء النباتي التي تواجهها عند التحرك على الأرض، وتحقيق حركة حرة. في الوقت نفسه، في العمل الفعلي، يمكن للطائرة بدون طيار مسح منطقة المسح بالتفصيل بسرعة تتراوح من 15 إلى 20 كيلومترًا في الساعة، مما يحسن سرعة المسح بشكل كبير.
2. تتميز الرؤية الجوية للطائرات بدون طيار بعمق كبير وزاوية مشاهدة واسعة، مما يلغي مشكلة العوائق البصرية عند زوايا المشاهدة المنخفضة. من ناحية أخرى، تكتشف تقنية التصوير الحراري الإشعاع الحراري بالأشعة تحت الحمراء بدلاً من الضوء المرئي، مما يمكن أن يجعل الحيوانات المختبئة أصلاً تحت الغابة تظهر. طالما يوجد فرق كبير في درجة الحرارة بين درجة حرارة جسم الحيوان ودرجة الحرارة المحيطة، يمكن اكتشافه. بعد اكتشاف الحيوانات، يمكن للباحثين تتبع ومراقبة حركة تجمعات الحيوانات يدويًا لفترة طويلة، مما يمكن أن يحسن بشكل فعال من توقيت ودقة إحصائيات التجمعات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمعلومات المسار المسجلة بشكل متزامن بواسطة الطائرة بدون طيار تأكيد إحداثيات التجمع في الوقت المناسب، وتقديم أدلة موضوعية بالصور.
3. يمكن أن يؤدي استخدام الطائرات بدون طيار بدلاً من القوى العاملة لإجراء التحقيقات إلى تقليل مخاطر السلامة على المحققين الذين يقومون بعمليات تفتيش ميدانية في المناطق الجبلية والحرجية؛ كما أن الطبيعة غير التلامسية لأجهزة التصوير الحراري ستقلل من تداخل أعمال التحقيق نفسها على الحيوانات البرية.

بالنظر إلى الوراء في استكشاف الجمع بين التقنيتين، قال هي جانج إنها لم تكن رحلة سلسة. وأشار إلى أنه في البداية، فكر فريق البحث فقط في تطبيق تقنية الطائرات بدون طيار، لكن نتائج الاختبار لم تكن مثالية. على الرغم من أن الطائرات بدون طيار يمكنها تحقيق مراقبة جوية شاملة، إلا أن عدسات الضوء المرئي العادية لا تزال غير قادرة على اختراق مظلة الغابة الكثيفة للعثور على الحيوانات المختبئة فيها. ومع ذلك، فإن قدرة الطائرات بدون طيار على المناورة وقدرتها على التغلب على العوائق الأرضية جعلت فريق البحث يرى إمكانات تطبيقها. قال هي جانج: "لاحقًا، عندما شاركنا في أبحاث قياس درجة حرارة أجسام الحيوانات البرية التي أجراها المختبر الرئيسي لحفظ الحيوانات النادرة والمهددة بالانقراض في جبال تشينلينغ بمقاطعة شنشي، لاحظنا تقنية التصوير الحراري، مما فتح على الفور آفاقًا جديدة لأبحاثنا".

شارك هي جانج أنه من خلال سلسلة من الاختبارات التجريبية، أكمل فريق البحث تدريجيًا اختبارات قابلية تطبيق الطائرات بدون طيار وتقنية التصوير الحراري في ظل ظروف التضاريس والموائل والارتفاعات المختلفة. من خلال التلخيص المستمر لنتائج الاختبار وتحسين خطة طيران الطائرة بدون طيار وخطة تصوير جهاز التصوير الحراري، قام فريق البحث بشكل أساسي بحل مشكلات مختلفة مثل تكييف معلمات مثل دقة جهاز التصوير الحراري وارتفاع الطيران، وحساب ارتفاع الطيران وسرعته مع مساحة منطقة المسح، وتداخل مصادر الحرارة الأخرى على مسوحات الحيوانات، والإقلاع والهبوط الآمن للطائرات بدون طيار في الغابات الجبلية، واستعادة الطائرات بدون طيار، وحجب إرسال جهاز التحكم عن بعد للطائرة بدون طيار، وتوهين إشارات الاتصال، والتهديد الخطير للرياح المتقاطعة في الوديان على سلامة طيران الطائرة بدون طيار.

"قد يكون الجمع بين الطائرات بدون طيار وتقنية التصوير الحراري أحد أفضل الخيارات التقنية لإجراء مسوحات الحياة البرية في مناطق الغابات الجبلية. من الناحية النظرية، ستكون هذه التقنية أيضًا قابلة للتطبيق بشكل جيد في بيئات أخرى مثل الأراضي العشبية والصحاري والمياه."

قال هي جانج إنه نظرًا للقيود المفروضة على العوامل التقنية مثل دقة التصوير الحراري ومسافة مراقبة الطائرة بدون طيار، فإن هذه التقنية حاليًا أكثر فعالية في مسوحات الثدييات الكبيرة (مثل القرود الذهبية والباندا العملاقة والطاكن وما إلى ذلك).