Enfoque de UAV para la detección de desechos plásticos marinos en la playa: un estudio de caso en el delta del río Po (Italia)
Autores: Taddia, Yuri; Corbau, Corinne; Buoninsegni, Joana; Simeoni, Umberto; Pellegrinelli, Alberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Enfoque de UAV para la detección de desechos plásticos marinos en la playa: un estudio de caso en el delta del río Po (Italia)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Debris marino
Macroplásticos
Microplásticos
Imágenes de UAV
Mapeo de AMD
Datos multiespectrales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los desechos marinos antropogénicos (DMA) representan una amenaza global para los entornos acuáticos. Es importante localizar y monitorear la distribución y presencia de macroplásticos a lo largo de las playas para prevenir la degradación en microplásticos (MP), que son potencialmente más dañinos y más difíciles de eliminar. La imagenología con UAV representa un método rápido para adquirir imágenes con una resolución espacial en el suelo de unos pocos centímetros. En este trabajo, investigamos estrategias para el mapeo de DMA en playas con diferentes resoluciones en el suelo y con datos de elevación y multispectrales en apoyo a ortomosaicos RGB. Operadores con diferentes niveles de experiencia y conocimiento del entorno costero mapean el DMA en cuatro a cinco transectos manualmente, utilizando una variedad de herramientas fotogramétricas. La encuesta inicial se repitió después de un año; en ambas encuestas, se recolectó basura de playa y se analizó posteriormente en el laboratorio. Los operadores asignan tres niveles de confianza al reconocer y describir el DMA. La validación preliminar de los resultados muestra que los artículos identificados con alta confianza fueron casi siempre clasificados correctamente. Abordar los artículos detectados en términos de superficie en lugar de un simple conteo aumentó significativamente el porcentaje de basura mapeada en comparación con la recolectada. Los datos multispectrales en longitudes de onda de infrarrojo cercano (NIR) y los modelos digitales de superficie (DSM) no mejoraron significativamente la eficiencia del mapeo manual, incluso si se eliminaron las características de vegetación utilizando mapas NDVI. En conclusión, esta investigación muestra que una buena solución para realizar el mapeo de DMA en playas puede representarse utilizando imágenes RGB con una resolución espacial de aproximadamente 200 pix/m para detectar macroplásticos y, en particular, enfocándose en los artículos más grandes. Desde el punto de vista de la evaluación y monitoreo de fuentes potenciales de MP, este enfoque no solo es factible, sino también rápido, práctico y sostenible.
Descripción
Los desechos marinos antropogénicos (DMA) representan una amenaza global para los entornos acuáticos. Es importante localizar y monitorear la distribución y presencia de macroplásticos a lo largo de las playas para prevenir la degradación en microplásticos (MP), que son potencialmente más dañinos y más difíciles de eliminar. La imagenología con UAV representa un método rápido para adquirir imágenes con una resolución espacial en el suelo de unos pocos centímetros. En este trabajo, investigamos estrategias para el mapeo de DMA en playas con diferentes resoluciones en el suelo y con datos de elevación y multispectrales en apoyo a ortomosaicos RGB. Operadores con diferentes niveles de experiencia y conocimiento del entorno costero mapean el DMA en cuatro a cinco transectos manualmente, utilizando una variedad de herramientas fotogramétricas. La encuesta inicial se repitió después de un año; en ambas encuestas, se recolectó basura de playa y se analizó posteriormente en el laboratorio. Los operadores asignan tres niveles de confianza al reconocer y describir el DMA. La validación preliminar de los resultados muestra que los artículos identificados con alta confianza fueron casi siempre clasificados correctamente. Abordar los artículos detectados en términos de superficie en lugar de un simple conteo aumentó significativamente el porcentaje de basura mapeada en comparación con la recolectada. Los datos multispectrales en longitudes de onda de infrarrojo cercano (NIR) y los modelos digitales de superficie (DSM) no mejoraron significativamente la eficiencia del mapeo manual, incluso si se eliminaron las características de vegetación utilizando mapas NDVI. En conclusión, esta investigación muestra que una buena solución para realizar el mapeo de DMA en playas puede representarse utilizando imágenes RGB con una resolución espacial de aproximadamente 200 pix/m para detectar macroplásticos y, en particular, enfocándose en los artículos más grandes. Desde el punto de vista de la evaluación y monitoreo de fuentes potenciales de MP, este enfoque no solo es factible, sino también rápido, práctico y sostenible.