Seafloor classification and elevation changes on coral reefs in La Parguera, Puerto Rico using an autonomous surface vehicle

Abstract

Coral reefs represent highly dynamic coastal navigational hazards that provide a wide range of ecological and society benefits. However, traditional coral reef surveys have largely relied on diver operated surveys so information on these dynamics is highly limited through both space and time. This project aims to leverage next generation autonomous surface vehicles coupled with high resolution cameras, laser line scanner, and GPS/INS to develop high resolution maps of the coral reef seafloor and to detect changes through time. Surveys will be conducted across shallow coral reef cays in La Parguera, Puerto Rico repeatedly throughout the proposed project period. Structure from motion software will use the high-resolution camera imagery to generate large area, geo-referenced orthomosaics of the seafloor that will be manually segmented for image classification by trained personnel, which will then be used to train automated image segmentation software. Repeated laser line scanner surveys will be used to detect high resolution changes in seafloor elevation through time. The geo-referenced segmented seafloor classifications will then be aligned on top of the seafloor elevation change maps to correlate changes in seafloor elevation with substrate classifications. The results of the proposed project area are expected to transform coastal and coral reef science through providing large-area repeated image classification of the seafloor, changes in coral reef elevation, and correlating the ecological drivers of coral reef elevation through space and time.

Document Details

Document Type
DoD Grant Award
Publication Date
Nov 09, 2024
Source ID
N000142412652

Entities

People

  • Travis Courtney

Organizations

  • Office of Naval Research
  • United States Navy
  • University of Puerto Rico

Tags

Fields of Study

  • Environmental science

Readers

  • Aquatic Ecology
  • Computer Vision.
  • Oceanography.

Technology Areas

  • Space