ويستخدم الجهاز مستشعراً بصرياً بمجال رؤية يبلغ 148 درجة لقياس مستويات الضوء في غابات المنغروف. ولكي يحصل العلماء على تقديرات أكثر موثوقية، يقومون عادةً بجمع البيانات في فترات الشفق (قبل شروق الشمس وبعد غروب الشمس) لتجنب تأثير أشعة الشمس المباشرة. يقول المشواري: «إن توقيت القياسات يمثل تحدياً كبيراً لنا خصوصاً أننا نريد تغطية أكبر مساحة ممكنة من الحقل خلال فترة الشفق، التي لا تتجاوز 30 أو 40 دقيقة فقط. وقد نضطر في معظم الأوقات للانتظار حتى غروب الشمس لفترة الشفق الثانية لجمع القياسات المتبقية، مما يزيد في فترة بقائنا في الموقع». ومن خلال تحديد مناطق مسح الأوراق بصورة مبكرة، يستطيع المشواري وغيره من العلماء تحديد المناطق المراد دراستها بدقة في صور طائرات الدرونز، وإنتاج خريطة تستخدم مجموعتي البيانات الجوية والأرضية لتحدد مقدار التمثيل الضوئي الذي يحدث داخل منطقة التصوير في الميدان. زائدة (تشريح) - ويكيبيديا. وبمساعدة كل من طائرات الدرونز والأقمار الاصطناعية، يمكن رفع مستوى هذه المعلومات عبر منطقة أكبر بكثير للحصول على فهم أفضل للتنوع المكاني ومقدار عزل الكربون على المستوى الإقليمي. التطبيقات المستقبلية هذه البيانات المستمدة من تقنيات الاستشعار عن بعد، سواءً كانت طائرات الدرونز أو أجهزة القياس الأرضية أو صور الأقمار الاصطناعية، تساعد علماء مختبر (HALO) في «كاوست» على تقييم كمية الكربون المحتجزة.
تمتلك جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) مختبرات ومرافق علمية متطورة تضم أحدث الأجهزة والتقنيات العلمية التي تساهم في دعم أبحاثها الإستراتيجية. قرون الاستشعار هي جزء من و. ومن بين هذه المرافق البحثية مختبر الرصد المائي والزراعي والأرضي (HALO) المجهز بأحدث أدوات الاستشعار عن بعد من مختلف الأحجام والأشكال والألوان التي تُستخدم للتحقق من صحة البيانات المأخوذة خلال الدراسات الميدانية في غابات المنغروف في محمية كاوست الطبيعية. يقول كاسبر يوهانسن، محلل صور الاستشعار عن بعد وعالم أبحاث في مختبر (HALO): «نستخدم طائرة درونز متعددة المحركات تسمى (DJI Matrice 100) لالتقاط آلاف الصور لغابات المنغروف من زوايا متعددة، ثم نقوم بتجميع هذه الصور لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد عالي الدقة للموقع». يعمل يوهانسن، الذي يهوى التقنية والتحكم بطائرات الدرونز، مع الفريق البحثي الخاص بالبروفيسور ماثيو مكابي، أستاذ الاستشعار عن بعد والأمن المائي في «كاوست»، ومدير مبادرة المناخ وقابلية العيش. وتتمحور الأبحاث التي يقوم بها الفريق بصورة أساسية على استخدام أدوات الاستشعار عن بعد لرسم خرائط للمواقع الزراعية ورصد صحة النبات واستهلاك المياه وكمية التبخر والري وغيرها من البيانات التي يمكن الاستفادة منها لتحسين إدارة المحاصيل والأمن المائي والمرونة الغذائية.
وتشكل أبحاث المانجروف التي يجريها يوهانسن مع فريقه جزءًا من مبادرة تدوير الكربون في كاوست باعتماد الحلول القائمة على الطبيعة، وهذا جزء من جهد أوسع لدعم أهداف المملكة العربية السعودية في مجال الحفاظ على البيئة وزيادة المسطحات الخضراء والتشجير، والتي تشمل أيضاً أشجار المانجروف على طول ساحل البحر الأحمر والساحل الشرقي للبلاد. يقوم يوهانسن ببرمجة طائرة الدرونز (M100) لتتبع مسار طيران محدد مسبقًا فوق موقع محدد، وبنمط متوازٍ ومتداخل لإنتاج صور ذات تباين ثلاثي الأبعاد تقدم معلومات حقيقية عن خصائص الانعكاس الطيفي لأشجار المانجروف. البيانات الدقيقة تعمل طالبة الماجستير في كاوست ماريانا إلياس لارا مع يوهانسن وعلماء آخرين في فريق (HALO) على أبحاث تعافي النظم البيئية المائية ومعالجة المياه مع التركيز على أبحاث احتجاز الكربون، وتستخدم معدات خاصة لجمع البيانات من الأرض في غابات المانجروف، التي عبارة عن متاهة موحلة من الجذور البارزة وأوراق الشجر الكثيفة، وعادة ما يكون الهواء فيها حارًا ورطبًا. جريدة الرياض | كاوست تستخدم تقنيات متطورة لدعم أبحاث الكربون. ولكنها المكان الفعلي للحصول على بيانات غنية عن الكربون. تستخدم جهاز محمول يسمى (LI-6400XT)، يعمل بنظام التمثيل الضوئي لقياس نسبة تبادل الغازات، فمن خلال أخذ عينات عدة من أوراق الأشجار، يمكنها تقدير كمية امتصاص الكربون للشجرة بأكملها بناءً على قراءة مساحة صغيرة في كل ورقة لا تتجاوز 2 × 2 سم، ويستطيع الجهاز توضيح مقدار ثاني أكسيد الكربون الذي تمتصه الورقة ومقدار بخار الماء المنبعث منها.
الحاجة للري يقول يوهانسن:" أكثر ما يميز غابات المانجروف هو عدم حاجتها للري أو المياه العذبة. قرون الاستشعار هي جزء من... - علمني. ونحن في غاية الحماس لمواصلة بحثنا كي نخرج بنتائج تثبت مدى فائدتها وبالتالي إحداث التأثير في السياسات والطرق التي تدير بها الدول هذه الموائل البيئة المهمة". تعد طائرات الدرونز من أدوات الاستشعار عن بعد المهمة في مختبر (HALO) في كاوست والتي تُستخدم لجمع البيانات عن النظم البيئية لأشجار المانجروف والمواقع الزراعية المتنوعة. الدرونز من أدوات الاستشعار عن بعد في كاوست لجمع البيانات عن النظم البيئية طالبة الماجستير في العلوم والهندسة البيئية في كاوست أثناء عملها الميداني لقياس كمية عزل الكربون عالم الأبحاث في كاوست سامر المشواري والمنسق في (HALO) صورة جوية بالأشعة تحت الحمراء ملتقطة بطائرة درونز لموقع في محمية كاوست الطبيعية