Un primer sul campo per il monitoraggio degli ecosistemi bentonici utilizzando la fotogrammetria struttura-da-movimento

Questo protocollo fornisce una semplice panoramica su come raccogliere immagini sul campo per produrre modelli tridimensionali di ecosistemi sottomarini. Questa tecnica consente la raccolta di dati per produrre modelli 3D su larga scala e ad alta risoluzione che ci aiutano a rispondere a domande sulla composizione della comunità, sulle proprietà geometriche e sulla complessità del sistema. Questo metodo è utile per studiare gli ecosistemi bentonici e raccogliere informazioni preziose sui modelli di biodiversità, la complessità degli habitat, la struttura delle comunità e altre metriche ecologiche. Come con la maggior parte dei metodi sul campo, assicurati di scegliere un sito sicuro e accessibile e scegli un giorno in cui le condizioni meteorologiche sono favorevoli. Per la prima volta che provi il metodo Installa una fotocamera DSLR in una custodia subacquea con le impostazioni descritte nel manoscritto del testo. Se si utilizza una action cam impermeabile, impostarla sulla modalità video o di scatto continuo alla massima risoluzione e frequenza di fotogrammi possibile. Imposta la risoluzione video su 4K e la frequenza dei fotogrammi su 30 fotogrammi al secondo. Seleziona un rig per bobine con un bordo flangiato e punti di attacco per una maniglia e un palo. Assicurarsi che lo spool rig sia intrinsecamente galleggiante negativamente o reso tale con l'aggiunta di pesi. Per un uso frequente o per condizioni di campo difficili, selezionare una bobina realizzata con un materiale più robusto come l'alluminio. Assicurarsi che la bobina non ruoti sul palo o giri quando è in uso. Fissare il filo alla bobina a un'estremità e a una clip staccabile all'altra per il collegamento alla fotocamera. Sebbene non siano necessarie tessere di calibrazione specializzate, assicurarsi che nel modello siano inclusi oggetti riconoscibili e di dimensioni note per la scala. Considerare le condizioni di sovratensione e corrente per garantire che vengano utilizzati materiali adeguati in modo che le piastrelle rimangano ferme durante la raccolta di foto. Fornisci ai subacquei un mezzo per misurare la profondità della piastrella come un profondimetro elettronico. Seleziona un sito con spazio sufficiente per nuotare per l'intero modello a spirale. Oltre all'area da rilevare, incorporare una piccola area cuscinetto per garantire che l'intera area di rilevamento sia sufficientemente fotografata per fornire dati di alta qualità. Se possibile, riunisci una squadra di due persone, una per esaminare i siti poco profondi con lo snorkeling e un'altra per ispezionare i siti più profondi con le immersioni. Se si prevede di ispezionare regolarmente il sito, contrassegnare il punto centrale in cui verrà posizionato lo spool rig con un'etichetta o una struttura permanente. Come minimo, prendi una coordinata del sistema di posizionamento globale in modo che il sito possa essere riposizionato con l'assistenza di una stampa dell'ortomosaico. Posiziona la bobina al centro del sito, quindi posiziona le tessere di calibrazione e registra la loro morte. Posizionare le tessere di calibrazione a faccia in su, a circa due metri di distanza dal centro. Assicurarsi che il nuotatore attacchi il lato della fotocamera più vicino alla bobina alla lenza e tenga la fotocamera rivolta verso il basso, a circa un metro dal benthos. Quindi il nuotatore nuota con la telecamera mentre l'assistente si occupa del rocchetto. L'assistente posiziona l'asta e la bobina collegata in posizione verticale al centro del sito selezionato e tiene lo spool rig in posizione verticale e ferma. Una volta che la fotocamera è posizionata correttamente, il nuotatore inizia a scattare immagini continue del benthos mentre nuota in avanti e mantiene la tensione sulla linea, assicurandosi che il nuotatore continui a nuotare a spirale a una velocità costante mentre scatta fotografie fino a quando la lenza non è completamente srotolata dalla bobina. In ambienti altamente rugosi come le barriere coralline, includi un terzo lavoratore che può prevenire l'impigliamento della linea librandosi sopra il centro della linea e sollevandola delicatamente sopra gli ostacoli. Quando il filo è completamente srotolato, il nuotatore inverte le direzioni, ricollegando la fotocamera se necessario, e nuota con la fotocamera nella direzione opposta per iniziare a riavvolgere il filo sulla bobina mentre scatta foto. Se si desidera un metodo a spirale singola per risparmiare tempo, il nuotatore dovrebbe staccare la lenza dalla fotocamera e passare all'imaging del centro del sito mentre l'assistente avvolge la lenza e rimuove lo spool rig dal sito. Non appena il nuotatore inizia a nuotare nella direzione opposta, l'assistente ruota la bobina per avvolgere il filo di mezzo giro contro la nuova direzione di nuoto. Ciò garantisce che il percorso di ritorno del nuotatore sia sfalsato rispetto al percorso originale per ottenere una maggiore copertura fotografica del sito. Assicurati che il nuotatore continui a scattare foto e nuoti nella spirale inversa fino a quando il filo non è quasi completamente riavvolto attorno alla bobina. Quando la spaziatura tra i nuotatori e gli assistenti impedisce ulteriori progressi, il nuotatore può smettere di scattare foto, in modo che la fotocamera possa essere staccata dalla linea e l'assistente possa rimuovere lo spool rig dal centro del sito. Una volta rimossa la bobina dal sito, il nuotatore riprende il centro del sito tenendo la fotocamera rivolta verso il basso e spostando la fotocamera in un piccolo schema a spirale sopra il centro del sito. Al termine, ripulisci il sito. Non lasciare mai spazzatura o attrezzature in un sito e lascia sempre un sito più pulito di come l'hai trovato. Questo protocollo è stato utilizzato per l'immagine del sito della barriera corallina 2_7 situato su Patch Reef 13 in K