Новый дистанционный метод позволяет детально картировать уникальную растительность Антарктиды

Исследователи из Технологического университета Квинсленда (QUT) разработали передовой метод дистанционного зондирования для точного обнаружения и картирования нежных мхов и лишайников Антарктиды — основы хрупких экосистем континента. Этот неинвазивный подход позволит проводить точные обследования растительности быстрее и дешевле, чем прежде. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Мхи и лишайники, устойчивые к морозам, играют ключевую роль в биогеохимических циклах, изоляции почвы и поддержании биоразнообразия в Антарктиде. Они первыми страдают от потепления, экстремальных погодных условий и воздействия человека, что делает мониторинг их состояния жизненно важным, но крайне сложным в полевых условиях.

Для съемки исследователи использовали гиперспектральную камеру на беспилотном летательном аппарате (БПЛА), которая записывает сотни цветовых каналов для каждого пикселя, в сочетании с системой спутниковой навигации (GNSS-RTK) для точной географической привязки. Эти данные, объединенные с высокодетальными RGB-изображениями, были обработаны по оптимизированному рабочему процессу, не нарушающему покров мхов. Метод подтвердил эффективность шести специально предложенных спектральных индексов для полярных растений, которые превзошли традиционные показатели, включая спутниковый NDVI.

Сравнение 12 различных моделей искусственного интеллекта для классификации растительности показало, что лучшие из них достигают точности около 99%. Тестовые полеты на высотах 30 и 70 метров продемонстрировали масштабируемость метода: от детальной съемки локальных участков до обзора целых долин. Как отмечают авторы, использование всего восьми ключевых длин волн позволит создавать надежные карты с помощью более легких БПЛА и недорогих сенсоров, что откроет путь к эффективным и экономичным исследованиям.