Freshwater Fish Habitat Complexity Mapping Using Above and Underwater Structure-From-Motion Photogrammetry
Notice bibliographique
Résumé
Substrate complexity is strongly related to biodiversity in aquatic habitats. We illustrate a novel framework, based on Structure-from-Motion photogrammetry (SfM) and Multi-View Stereo (MVS) photogrammetry, to quantify habitat complexity in freshwater ecosystems from Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and underwater photography. We analysed sites in the Xingu river basin, Brazil, to reconstruct the 3D structure of the substrate and identify and map habitat classes important for maintaining fish assemblage biodiversity. From the digital models we calculated habitat complexity metrics including rugosity, slope and 3D fractal dimension. The UAV based SfM-MVS products were generated at a ground sampling distance (GSD) of 1.20–2.38 cm while the underwater photography produced a GSD of 1 mm. Our results show how these products provide spatially explicit complexity metrics, which are more comprehensive than conventional arbitrary cross sections. Shallow neural network classification of SfM-MVS products of substrate exposed in the dry season resulted in high accuracies across classes. UAV and underwater SfM-MVS is robust for quantifying freshwater habitat classes and complexity and should be chosen whenever possible over conventional methods (e.g., chain-and-tape) because of the repeatability, scalability and multi-dimensional nature of the products. The SfM-MVS products can be used to identify high priority freshwater sectors for conservation, species occurrences and diversity studies to provide a broader indication for overall fish species diversity and provide repeatability for monitoring change over time.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».