Отслеживание животных с помощью GPS — это процесс, посредством которого биологи , научные исследователи или природоохранные организации могут удаленно наблюдать относительно мелкомасштабные перемещения или миграционные схемы свободно перемещающихся диких животных, используя Глобальную систему позиционирования (GPS) и дополнительные датчики окружающей среды или автоматизированные технологии извлечения данных, такие как спутниковая связь Argos , мобильная телефония или GPRS , а также ряд аналитических программных инструментов. [1]
Устройство слежения GPS обычно записывает и сохраняет данные о местоположении с заданным интервалом или по прерыванию датчиком окружающей среды. Эти данные могут храниться в ожидании восстановления устройства или передаваться в центральное хранилище данных или подключенный к Интернету компьютер с помощью встроенного сотового ( GPRS ), радио или спутникового модема. Затем местоположение животного можно нанести на карту или схему в режиме, близком к реальному времени, или, при последующем анализе трека, с помощью пакета ГИС или пользовательского программного обеспечения.
Устройства GPS-отслеживания также могут быть прикреплены к домашним животным , таким как домашние животные , племенной скот и рабочие собаки . Некоторые владельцы используют эти ошейники для геозонирования своих питомцев. [2]
Отслеживание диких животных с помощью GPS может накладывать дополнительные ограничения на размер и вес и может не позволять производить перезарядку или замену батарей после развертывания или исправление крепления. Помимо возможности углубленного изучения поведения и миграции животных, треки с высоким разрешением, доступные в системе с поддержкой GPS, могут потенциально позволить более жесткий контроль за инфекционными заболеваниями, переносимыми животными , такими как штамм птичьего гриппа H5N1 . [3]
_male_Rio_Negro_2.JPG/1280px-Jaguar_(Panthera_onca_palustris)_male_Rio_Negro_2.JPG)
Крепление ошейника является основным методом, когда субъект имеет подходящий тип телосложения и поведение. Ошейники для отслеживания обычно используются на шее животного (предполагая, что окружность головы больше окружности шеи) [4] , но также и на конечности, возможно, вокруг лодыжки. Подходящие животные для крепления на шее включают приматов, крупных кошек, некоторых медведей и т. д. Крепление на конечности хорошо работает у таких животных, как киви , у которых стопа намного больше лодыжки. [ требуется цитата ]
Крепления для шлейки могут использоваться, когда крепление ошейника не подходит, например, для животных, диаметр шеи которых может превышать диаметр головы. Примерами этого типа животных могут быть свиньи, тасманийские дьяволы и т. д. [ необходима цитата ] Крупные птицы с длинной шеей, такие как серый гусь, также могут нуждаться в оснащении шлейкой, чтобы предотвратить снятие метки субъектом. [5]
Прямое крепление используется для животных, для которых невозможно использовать ошейник, например, для птиц, рептилий и морских млекопитающих .
В случае с птицами GPS-устройство должно быть очень легким, чтобы не мешать птице летать или плавать. Устройство обычно прикрепляется к птице с помощью клея или, для коротких развертываний, с помощью клейкой ленты [6] . Затем устройство естественным образом отвалится, когда птица впоследствии линяет.
В случае рептилий, таких как крокодилы и черепахи , приклеивание устройства к коже или панцирю животного с помощью эпоксидной смолы (или аналогичного материала) является наиболее распространенным методом и сводит к минимуму дискомфорт. [7]
При использовании на морских млекопитающих, таких как тюлени или ушастые змеи , устройство приклеивается к меху и отваливается во время ежегодной линьки . Устройства, используемые с черепахами или морскими животными, должны выдерживать коррозионное воздействие морской воды и быть водонепроницаемыми при давлении до 200 бар. [ необходима цитата ]
Другие приложения включают отслеживание носорогов , для чего в роге животного может быть просверлено отверстие и имплантировано устройство. [ необходима цитата ] По сравнению с другими методами, имплантированные передатчики могут страдать от уменьшенного диапазона, поскольку большая масса тела животного может поглощать часть передаваемой мощности. [ необходима цитата ]
Существуют также GPS-имплантаты для крупных змей, например, предлагаемые компанией Telemetry Solutions.
Планирование рабочего цикла - GPS-устройства обычно записывают данные о точном местоположении животного и сохраняют показания с заранее заданными интервалами, известными как рабочие циклы. Установив интервал между показаниями, исследователь может определить срок службы устройства - постоянные показания быстрее разряжают заряд батареи. Напротив, более длительные интервалы между показаниями могут обеспечить более низкое разрешение при более длительном развертывании. [8]
Таймеры срабатывания - Некоторые устройства можно запрограммировать на срабатывание в установленное время/дату, не требуя повторного захвата и ручного извлечения. Некоторые также могут быть оснащены маломощным радиоприемником, позволяющим дистанционному сигналу запускать автоматическое срабатывание. [ необходима цитата ]
Данные о местоположении, предоставляемые устройствами GPS, можно отображать с помощью пакетов географической информационной системы (ГИС), таких как GRASS с открытым исходным кодом , или наносить на график и подготавливать для отображения во всемирной паутине с помощью таких пакетов, как Generic Mapping Tools (GMT) , FollowDem (разработанный национальным парком Экринс для отслеживания козерогов) или Maptool.
Статистическое программное обеспечение, такое как R, может использоваться для отображения и изучения данных и может выявлять поведенческие закономерности или тенденции.
Устройства слежения GPS были подключены к передающему терминалу платформы Argos (PTT), что позволило им передавать данные через систему Argos, научную спутниковую систему, которая используется с 1978 года. Пользователи могут загружать свои данные напрямую из Argos через telnet и обрабатывать необработанные данные для извлечения переданной ими информации. [9]
В случае сбоя спутниковой связи из-за повреждения антенны может оказаться возможным перехватить недостаточную передачу локально с помощью приемника спутниковой связи. [10]
Данные о местоположении GPS могут передаваться через мобильную/сотовую сеть GSM , с помощью SMS- сообщений или интернет-протоколов через сеанс GPRS . [11] EPASTO GPS предназначен для отслеживания и определения местонахождения коров.
Данные GPS могут передаваться с помощью радиосигналов ближнего действия и декодироваться с помощью специального приемника. [ необходима ссылка ]
Считалось, что GPS-ошейники, используемые на животных, влияют на их поведение. Эта теория была проверена на слонах, которые жили в зоопарке в Соединенных Штатах. Они изучали, как слоны вели себя с ошейниками и без них одновременно для обоих сценариев, и не увидели никаких изменений в поведении. [12]
Было проведено исследование с ревунами-мантоидами, чтобы выяснить, влияют ли ошейники GPS Ball and Chain на поведение обезьян. Исследование включало наблюдение за группой самок ревунами с ошейниками и без ошейников. Существенной разницы в поведении с ошейниками и без ошейников не было, но когда исследование было закончено, было обнаружено, что у обезьян были травмы. Ошейники повредили шеи обезьян; у одной были небольшие царапины и некоторые отеки, в то время как у четырех других обезьян были глубокие порезы от ошейника. У двух обезьян с рваными ранами ткани заживали над ошейником. [13]
Необходимо, чтобы ошейники для отслеживания животных с подключением к Интернету были разработаны с многолетним сроком службы, чтобы не мешать животным. Устройства спутникового слежения размещаются в очень отдаленных районах. Чтобы сохранить заряд батареи, устройство включается только при необходимости. GSM или сотовая технология широко используются там, где доступна связь, однако GSM также очень интенсивно использует заряд батареи. Устройства, такие как Airtag от Apple, либо имеют большую батарею, либо включаются только при необходимости и могут нуждаться в постоянной подзарядке. [14]
Sigfox или LoRa — это новые технологии, обеспечивающие связь Интернета вещей. Эти технологии начинают внедряться в отдаленных районах из-за простоты их внедрения и невероятно большого радиуса действия. Преимущества этих технологий для ошейника для отслеживания животных заключаются в том, что размер устройства может быть минимизирован, а срок службы батареи значительно увеличен. Sigfox уже покрыл большую часть Национального парка Крюгера в Южной Африке, что позволяет рейнджерам лучше отслеживать более мелкие формы диких животных. [15]
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )