Precyzja co do 5 centymetrów: drony wolontariuszy mierzą erozję australijskich plaż

Australijski program Victorian Coastal Monitoring Program (VCMP), prowadzony przez badaczy z Deakin University oraz University of Melbourne, od 2018 roku angażuje ponad 200 wolontariuszy do precyzyjnego monitorowania erozji wybrzeża. Do 2022 roku cywilni badacze wykonali ponad 450 pomiarów w 40 lokalizacjach, rejestrując między innymi utratę 100 794 metrów sześciennych piasku w ciągu zaledwie 14 miesięcy. Inicjatywa rozszerza się na kolejne regiony – we wrześniu 2026 roku rusza projekt w Robe, koordynowany przez prof. Grazielę Miot da Silva z Flinders University. Mieszkańcy będą tam dokumentować stan brzegów w odpowiedzi na zdarzenie z lipca 2025 roku, kiedy to do oceanu runęło 10 metrów klifu w pobliżu lokalnej latarni morskiej.

Mechanizm badawczy opiera się na fotogrametrii niskopułapowej wykonywanej przez lekkie drony o masie poniżej 2 kg, takie jak DJI Phantom 4 Pro. Wolontariusze, po przejściu szkoleń i uzyskaniu licencji, wykonują serie nakładających się zdjęć pionowych. Kluczowym elementem systemu są inteligentne punkty kontrolne (Aeropoints), które dzięki wbudowanym modułom GPS pozwalają na naniesienie danych na mapę z centymetrową precyzją. Przesłane do chmury obrazy są przetwarzane za pomocą algorytmów Structure-from-Motion (SfM), tworząc trójwymiarowe cyfrowe modele powierzchni (DSM) oraz ortomozaiki. Badania dr. Blake’a Allana wykazały, że dokładność pionowa tych modeli wynosi około 0,048–0,054 metra. Wynik ten jest porównywalny z danymi uzyskiwanymi przez profesjonalne systemy LiDAR montowane na samolotach załogowych.

Zastosowanie citizen science w teledetekcji rozwiązuje problem wysokich kosztów i niskiej częstotliwości tradycyjnych badań geodezyjnych. Dzięki zaangażowaniu lokalnych grup, naukowcy otrzymują dane niemal w czasie rzeczywistym, co pozwala na szybką ocenę skutków gwałtownych burz i sztormów. Informacje te wspierają decyzje zarządcze władz lokalnych, takie jak wyznaczanie bezpiecznych ścieżek spacerowych, ocena skuteczności sztucznego zasilania plaż piaskiem czy planowanie adaptacji infrastruktury do podnoszącego się poziomu mórz. Sukces VCMP, będący finalistą Australian Museum Eureka Prize, dowodzi, że dane zbierane przez obywateli mogą stanowić pełnowartościowy fundament dla krajowych polityk ochrony wybrzeża.