Diseño e implementación de un algoritmo específico para la geolocalización de animales marinos: atunes

Abstract

El objetivo principal de este proyecto es implementar un algoritmo de geolocalización para el seguimiento de los patrones migratorios de animales marinos. El algoritmo puede resultar de especial interés en especies marinas que no salen prácticamente a la superficie, donde podrían utilizarse otros sistemas como el GPS, y en aquellas especies que realizan largas migraciones y requieren dispositivos con alta autonomía, pequeño tamaño, bajo peso y poco arrastre. Así pues, se eligió la geolocalización por intensidad de luz ambiente, que requiere un sensor que capta la radiación de la luz solar y almacena los niveles de luz medidos con las respectivas fechas y horas. Estos datos se procesan posteriormente realizando una serie de cálculos astronómicos para obtener la latitud y la longitud del sensor en el momento en el que se tomó la medida. Dichos cálculos se realizan mediante el software GeoLight, basado en lenguaje R. El sistema desarrollado es capaz de obtener una medida de coordenadas al día con un error de 53 km en longitud y de 44 km en latitud, lo cual para patrones migratorios que se pueden prolongar durante meses o años y a lo largo de miles de kilómetros resulta más que adecuado. También se planteó mejorar estos resultados añadiendo la geolocalización por campo magnético, aunque finalmente se desestimó por diversos factores.

This project’s main objective was to implement an algorithm for migratory patterns of sea animals. This algorithm can be especially useful in marine species that rarely ascent to the sea surface where other systems such as GPS could not be used, and also species that perform long-run migrations and require long battery life, reduced size, low weight and little pull. Therefore, light intensity geolocation was chosen, which requires a sensor that captures solar radiation and stores the measured light levels with their respective dates and hours. This data are processed afterwards performing some astronomical calculations to obtain the latitude and longitude where the sensor is located at the time it made the measure. These calculations were made over the software GeoLight, based in R language. This system is able to obtain a coordinate measure per day, with an error of 53 km in longitude and 44 km in latitude, which with migratory patterns that may be extended over months or years, and through thousands of kilometers, is more than appropiate. Improving the results with geolocation by magnetic field was also an initial objective, but finally it was dismissed because of several factors.