Mapeo de Arrecifes Usando Diferentes Herramientas Automáticas de Clasificación del Fondo Marino
Autores: Menandro, Pedro S.; Bastos, Alex C.; Boni, Geandré; Ferreira, Lucas C.; Vieira, Fernanda V.; Lavagnino, Ana Carolina; Moura, Rodrigo L.; Diesing, Markus
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Hay una gran demanda de desarrollar nuevas técnicas acústicas para mapear de manera eficiente el fondo marino y automatizar la interpretación de conjuntos de datos acústicos, sedimentológicos y de imágenes, eliminando la subjetividad. Aquí, evaluamos el potencial, las limitaciones y la complementariedad de distintas técnicas de clasificación supervisada y automática en el mapeo de arrecifes, comparando estos resultados con un mapa de referencia. El estudio se llevó a cabo en la Plataforma Continental de Abrolhos (Margen Continental Brasileña Oriental) utilizando un ecosonda multihaz y un conjunto de datos de sonar de barrido lateral (SSS). Se aplicaron dos técnicas automáticas supervisadas. Un mapa de referencia se derivó de una interpretación manual detallada realizada por tres expertos. Las dos técnicas de clasificación supervisada fueron: modelador de terreno bentónico (BTM), una clasificación morfométrica con enfoque en análisis espaciales de los derivados de la cuadrícula batimétrica, y análisis de imágenes basado en objetos (OBIA), una segmentación aplicada a los datos de retrodispersión del mosaico SSS. Ambas técnicas automáticas obtuvieron valores similares de área de cobertura de arrecifes, pero sobreestimaron el área de arrecife en comparación con el mapa de referencia. El acuerdo entre los resultados de BTM y OBIA y el mapa de referencia fue del 69% y 67%, respectivamente. La discrepancia se debió principalmente a la cantidad de arrecifes (ambos métodos sobreestimaron el arrecife), mientras que la discrepancia en la asignación espacial fue relativamente baja, lo que indica que ambos métodos son una representación razonable de los patrones espaciales del arrecife. El mapeo eficiente de arrecifes en la amplia área de la Plataforma Continental de Abrolhos se logrará mejor mediante un mayor desarrollo de métodos automáticos probados contra mapas de referencia obtenidos de áreas representativas del fondo marino. Al combinar los resultados de los dos métodos automáticos, fue posible crear un mapa en conjunto, que logró un mejor acuerdo con el conjunto de datos de referencia.
Descripción
Hay una gran demanda de desarrollar nuevas técnicas acústicas para mapear de manera eficiente el fondo marino y automatizar la interpretación de conjuntos de datos acústicos, sedimentológicos y de imágenes, eliminando la subjetividad. Aquí, evaluamos el potencial, las limitaciones y la complementariedad de distintas técnicas de clasificación supervisada y automática en el mapeo de arrecifes, comparando estos resultados con un mapa de referencia. El estudio se llevó a cabo en la Plataforma Continental de Abrolhos (Margen Continental Brasileña Oriental) utilizando un ecosonda multihaz y un conjunto de datos de sonar de barrido lateral (SSS). Se aplicaron dos técnicas automáticas supervisadas. Un mapa de referencia se derivó de una interpretación manual detallada realizada por tres expertos. Las dos técnicas de clasificación supervisada fueron: modelador de terreno bentónico (BTM), una clasificación morfométrica con enfoque en análisis espaciales de los derivados de la cuadrícula batimétrica, y análisis de imágenes basado en objetos (OBIA), una segmentación aplicada a los datos de retrodispersión del mosaico SSS. Ambas técnicas automáticas obtuvieron valores similares de área de cobertura de arrecifes, pero sobreestimaron el área de arrecife en comparación con el mapa de referencia. El acuerdo entre los resultados de BTM y OBIA y el mapa de referencia fue del 69% y 67%, respectivamente. La discrepancia se debió principalmente a la cantidad de arrecifes (ambos métodos sobreestimaron el arrecife), mientras que la discrepancia en la asignación espacial fue relativamente baja, lo que indica que ambos métodos son una representación razonable de los patrones espaciales del arrecife. El mapeo eficiente de arrecifes en la amplia área de la Plataforma Continental de Abrolhos se logrará mejor mediante un mayor desarrollo de métodos automáticos probados contra mapas de referencia obtenidos de áreas representativas del fondo marino. Al combinar los resultados de los dos métodos automáticos, fue posible crear un mapa en conjunto, que logró un mejor acuerdo con el conjunto de datos de referencia.