Digitale Flugerfassung von Seevögeln und Meeressäugern – HiDef

Flugerfassungen mit digitalen Videos eignen sich für alle großräumigen Erfassungen von Vögeln, Meeressäugetieren sowie anderer mariner Megafauna wie Haien, Schildkröten in Küsten- und Offshore-Gewässern. Auch Rastvogel-Zählungen auf schwer zugänglichen Außensänden wurden bereits von BioConsult SH durchgeführt.

Die Methode wird bei Umweltuntersuchungen im Rahmen von Offshore-Projekten wie Offshore-Windparks angewandt und dient hier als Grundlage für Fachgutachten und Umweltverträglichkeitsstudien. Digitale Flugerfassungen werden von BioConsult SH aber auch bei anderen Monitoring- und Forschungsprojekten auf hoher See eingesetzt.

Das HiDef-System besteht aus vier hochauflösenden digitalen Videokameras, die aus einer Flughöhe von ca. 500 m einen 544 m breiten Streifen der Wasseroberfläche in einer Auflösung von 2 cm/Pixel filmen.

Die Flughöhe erlaubt im Gegensatz zu den früheren Beobachterflügen, die Windparks sicher zu überfliegen, und damit weiterhin eine Erfassung der Offshore-Windpark-Flächen. Zusätzlich werden aufgrund der großen Flughöhe Störungen vermieden. Selbst sehr störungsempfindliche Arten wie Trauerenten fliegen bei den digitalen Zählflügen nicht auf.

Dies ist nicht nur bei Erfassungen in sensiblen Schutzgebieten ein großer Vorteil gegenüber Beobachterflügen. Die störungsarme Erfassung führt auch zu aussagekräftigeren Ergebnissen, da Verhalten und Verteilungsmuster der Vögel nicht durch die Zählmethode beeinflusst werden.

Die sehr hohe Auflösung der Bilder und die Aufnahmerate von ca. sieben Bildern pro Sekunde erlaubt es, ein Objekt auf mindestens fünf aufeinanderfolgenden Bildern zu erkennen. Dies ermöglicht es unserem erfahrenen Team aus Bildanalysten, Ornithologen und Meeressäuger-Experten, die Objekte sicher zu finden und auch schwer bestimmbare bzw. unterscheidbare Arten auf Artniveau anzusprechen.

Das HiDef-System ist schwenkbar, so dass die schräg nach vorne bzw. hinten filmenden Kameras stets aus der Sonne gedreht werden können. Damit können Sonnenreflexionen und Datenverluste vermieden werden.

Außerdem ist durch diese Kameraausrichtung eine bessere Erfassung von untergetauchten Tieren möglich, was insbesondere für die Erfassung von Meeressäugern wichtig ist.

Die Auswertung des Datenmaterials erfolgt in zwei aufeinander folgenden Prozessen:

• der Objekt-Detektion (dem Finden und Markieren der Objekte auf dem Filmmaterial) und
• der Objekt-Identifikation (dem Bestimmen der Objekte).

In beiden Schritten werden jeweils standardmäßig 20 % des Bildmaterials in Rahmen einer Qualitätssicherung unabhängig überprüft, um unseren höchsten Ansprüchen an die Datenqualität gerecht zu werden.

Durch die dauerhafte Speicherung der Bilder sind die Daten für unsere Auftraggeber und für Behörden jederzeit prüfbar. Sie sind damit eine rechtssichere Grundlage unserer wissenschaftlichen Gutachten.

Die Methode ist daher in Deutschland seit 2014 Standard für Umweltuntersuchungen bei Offshore-Windprojekten und anderen marinen Infrastrukturvorhaben. In vielen nationalen und internationalen Monitoring- und Forschungsprojekten ist sie inzwischen ebenfalls die bevorzugte Methode und löst auch international mehr und mehr beobachtergestützte Flüge ab.

Mittlerweile blicken wir bei BioConsult SH auf fast 1000 Flüge in zehn europäischen Ländern zurück. Zusammen mit den Partnerfirmen HiDef Aerial Surveying und Biotope hat BioConsult SH über die Jahre eine in ihrem Umfang einzigartige Datenbank mit Videomaterial aufgebaut. Dies gilt sowohl für die Anzahl der abgedeckten Meeresgebiete als auch für das erfasste Artenspektrum.

Mit Blick in die Zukunft arbeitet BioConsult SH an einer schrittweisen Automatisierung der Datenauswertung. Unsere Daten sind eine optimale Grundlage für das Trainieren von Algorithmen künstlicher Intelligenz, die in naher Zukunft auch bei BioConsult SH die manuelle Auswertung der Videos unterstützen wird.