水下數(shù)字化軟件改變海洋生態(tài)學研究 生態(tài)學家獲得解放(3)
時間：2016-09-08 12:02 來源：川北在線整理 責任編輯：沫朵
該設備利用商業(yè)上可獲得的感應器，并利用3D打印機制成。Kramer和Kanazawa希望可以使水下裝備的價格從目前500美元的水平上降低下來，從而盡可能地使其到達每位科學家的手中。“我們需要一支能夠進行高質(zhì)量檢測的隊伍。”Kramer說。
計算機輔助版本
海洋微生物學家Arjun Chennu研發(fā)了一種水下成像系統(tǒng)，可以在更大輻射范圍內(nèi)收集更詳細的數(shù)據(jù)。珊瑚生態(tài)學家隨后可以解釋這些圖像，這些信息被輸入到一個基于開放資源機器學習軟件的神經(jīng)網(wǎng)絡算式內(nèi)，該軟件類似于Beijbom研發(fā)的軟件。該設備的高光譜意味著它可以獲得比人眼更多的信息，德國馬普學會海洋微生物研究所的Chennu說。這會使其更容易區(qū)分在標準圖像中看起來相似的珊瑚。“例如，我們將經(jīng)常使用的‘其他珊瑚’種類劃分到更加正常的分類種類中，還包括海綿體、藻類以及海草等。”他說。
其他人還通過將二維圖像與三維模型重合，改造了已經(jīng)被用于繪制地理圖片以及分析滑坡的商業(yè)軟件。夏威夷大學馬諾海洋生物研究所博士生John Burns曾使用過一個叫作Agisoft PhotoScan的系統(tǒng)，該軟件專業(yè)版為549美元。免費的軟件也可以獲得，但是精度卻不夠，Burns說。
當該模型采用品質(zhì)更佳的相機時，可以獲得1毫米的分辨率，它可讓人或計算機用來分辨珊瑚物種以及計算珊瑚礁覆蓋數(shù)量。但是因為它們是三維的，因此還可以用于跟蹤珊瑚褪色以及海洋高溫導致珊瑚破壞(一種新的生態(tài)信息)時的結(jié)構性變化。
對于Burns來說，這一方法的魅力在于其簡便性：數(shù)據(jù)可以快速收集，而且不需要太多培訓。“這種方法可以讓你用相機拍攝數(shù)十萬張單透鏡圖像，然后你可以將其拼接在一起。”他說。
標準儲存
精準的技術并不是 答案，紐約野生動物保護協(xié)會海洋生態(tài)學家Emily Darling說。因此各種研究工作在收集數(shù)量越來越多的珊瑚礁數(shù)據(jù)，收集標準化的數(shù)據(jù)集并將其儲存在可以由整個學界獲取的信息庫中就變得非常重要。
例如，為了收集近日全球珊瑚褪色事件的系統(tǒng)化數(shù)據(jù)，Darling及其同事想到了一種非常簡單的技術——Excel電子表格，全球科學家可以用其注冊各種關于珊瑚礁狀況的數(shù)據(jù)。其中的價值是，當科學家上岸后，他們可以迅速輸入及分析數(shù)據(jù)，Darling現(xiàn)在已經(jīng)掌握了來自13個國家超過6.1萬珊瑚礁棲息地的統(tǒng)一結(jié)果。其中約有58%的珊瑚礁出現(xiàn)褪色現(xiàn)象。
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