Los ecosistemas acuáticos son fundamentales para mantener la biodiversidad, regular los ciclos biogeoquímicos y sostener la vida humana. Desde 1978, la teledetección por satélite se ha empleado para la observación integrada de los sistemas acuáticos a grandes escalas, proporcionando información muy valiosa sobre el conocimiento de las dinámicas oceánicas a diferentes resoluciones espaciales, espectrales y temporales. En los últimos años, los drones se han convertido en una herramienta esencial para monitorear, llenando el hueco entre las imágenes satelitales y las observaciones desde tierra en costas y mares, y lo hacen con una resolución espacial bien detallada. Además, son más flexibles, eficientes, proporcionan una mayor resolución temporal que los satélites y no se encuentran influenciados por la cubierta nubosa.

 

Las consecutivas capturas tomadas por los diferentes sensores equipados en drones han sido procesadas con programas informáticos fotogramétricos que encuentran puntos comunes entre las capturas a partir de un proceso de triangulación, y las combina en un ortomosaico final de áreas más extensas que las que proporciona una captura individual. Aunque los resultados son muy prometedores sobre superficies terrestres, estos programas informáticos fotogramétricos no son capaces de reconstruir el ortomosaico sobre las dinámicas superficies cubiertas por agua, debido principalmente a la ausencia de elementos comunes entre las capturas. Por este motivo, la gran mayoría de estudios marinos con drones se limitan a la línea de costa o a pequeños cuerpos de agua interiores.

 

El Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN), centro de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en España, desarrolla, en colaboración con la NASA, un algoritmo de código abierto con capacidad para solucionar la limitación que existe al trabajar con sensores equipados en drones en los sistemas acuáticos. Diseñado en lenguaje de programación Python, este software permite ir más allá de errores comunes en la tecnología con drones, como es la inexactitud en georreferenciación de las capturas y la posterior generación de ortomosaicos (imagen compuesta a partir de distintas capturas aéreas de una zona), debido a la ausencia de elementos comunes entre las imágenes. Este nuevo sistema permite a los científicos estudiar sistemas acuáticos, superando limitaciones enfrentadas por la fotogrametría y ofrece una alternativa viable a técnicas de monitoreo tradicionales que implican restricciones logísticas y de tiempo.

 

El algoritmo se basa en un estudio que el equipo del ICMAN y la NASA llevó a cabo entre los años 2022 y 2023 en la Antártida, Estados Unidos y el sur de España.

 

El algoritmo, a partir de la información proporcionada por el posicionamiento del dron durante cada captura (latitud, longitud, altitud y orientación del vuelo), permite georreferenciar con precisión cada captura para la posterior generación de un ortomosaico que muestre áreas completamente cubiertas por agua manteniendo una resolución espacial centimétrica.