Monitoraggio di ecosistemi naturali con Droni

La complessità dell’ecosistema è tra i fattori determinanti della biodiversità e del funzionamento dell’ecosistema e i sistemi aerei senza equipaggio (UAS) stanno diventando uno strumento importante per caratterizzare modelli e processi della vegetazione. La varietà delle applicazioni degli UAS è immensa, così come le procedure per elaborare i dati degli UAS descritti in letteratura. L’ottimizzazione del flusso di lavoro è ancora oggetto di discussione. Qui presentiamo una sintesi completa che mira a identificare regole comuni che modellano i flussi di lavoro applicati negli studi basati su UAS che affrontano la complessità negli ecosistemi. Analizzando gli studi, abbiamo trovato somiglianze indipendentemente dall’ecosistema, in base al carattere della proprietà affrontata, come la composizione delle specie (biodiversità), la struttura dell’ecosistema (volume/complessità del popolamento), lo stato della pianta (fenologia e livelli di stress) e la dinamica ( disturbi e rigenerazione). Proponiamo un quadro generale che consenta di progettare indagini sulla vegetazione basate su UAS in base al suo scopo e alla componente della complessità dell’ecosistema affrontata. Supportiamo il quadro con schemi dettagliati ed esempi di migliori pratiche di studi UAS che coprono ciascuna delle proprietà della vegetazione (cioè composizione, struttura, stato e dinamica) e relative applicazioni. Per un’efficace indagine UAS sono fondamentali i seguenti punti: conoscenza del fenomeno, scelta della piattaforma, del sensore, risoluzione (temporale, spaziale e spettrale), modello e algoritmo di classificazione in base al fenomeno, nonché un’attenta interpretazione dei risultati. Più semplice è la procedura, più robusta, ripetibile, applicabile ed economicamente vantaggiosa. Pertanto, il design corretto può ridurre al minimo gli sforzi massimizzando la qualità dei risultati.

Come citare: Müllerová J. , X. Gago, M. Bučas,J. Company, J. Estrany, J. Fortesa, S. Manfreda, A. Michez, M. Mokroš, G. Paulus, E. Tiškus, M. A. Tsiafouli, R. Kent, Characterizing vegetation complexity with unmanned aerial systems (UAS) – A framework and synthesis, Ecological Indicators, Volume 131, November 2021, 108156. [pdf]

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