UMBC和十大赌博正规老平台协会创建切萨皮克湾流域详细的河流地图

Baltimore, MD – Thousands of waterways, from major rivers like the Potomac and Susquehanna to tiny headwaters, flow through the Chesapeake Bay watershed. Many of them appear on official stream maps produced by the U.S. Geological Survey, but many others go unrecorded.

Because the official maps are incomplete, “if you base management and restoration goals on coarse stream maps, you’re going to miss a big part of the picture,” says Matthew Baker, 马里兰大学巴尔的摩分校(UMBC)地理与环境系统教授.

贝克与非盈利组织十大赌博正规老平台协会的合作获得了1美元的奖励.从切萨皮克湾项目(CBP)拨款200万美元,以创建一个更准确的, 通过应用新的溪流制图技术,更新了流域地图.

切萨皮克湾计划支持精确的河流测绘,以改善切萨皮克湾总最大日负荷-每日海湾污染限制的管理和实施.S. EPA in 2010.

小溪流在修复活动中经常被忽视,因为它们没有出现在官方地图上, 尽管大量的营养物和沉积物污染了海湾. 更新的河流地图将帮助整个切萨皮克湾流域的合作伙伴优先考虑恢复工作,并更好地了解污染是如何进入海湾支流的.

Innovative approaches

在此之前,Baker和他的十大赌博正规老平台协会的同事们获得了切萨皮克湾信托基金(CBT)的奖励,以开发完成这项艰巨任务所需的方法. With traditional methods, “You need skilled personnel doing very tedious, detail-oriented work over a long period of time,” says Baker. “我们期待着继续开发更自动化、更高效、更经济的方法.”

Now, 贝克和他的团队有机会接受挑战,利用他们的新技术绘制出该地区迄今为止最详细的水道地图, in a fraction of the time required by previous methods.

To identify previously unmapped stream channels, Baker和他的团队将分析由光探测和测距(LiDAR)产生的地形模型数据。. 这项技术使用飞机发射的激光来非常精确地测量地球表面的相对高度. But that’s just the beginning.

Baker的团队将消除激光雷达数据固有的不一致和错误, 比如当激光束击中树叶或水面而不是地面时. 然后,团队将创造性地应用算法,在周围景观的背景下解释地形,从而找到溪流通道. The new maps may still not capture every single channel, but Baker hopes to get a lot closer while limiting false-positives.

Connecting the dots

“CBP要求的不仅仅是‘你如何找到这些渠道’?’, but, ‘How do you link them together in a connected network?’ And, ironically, 有了这么详细的地形信息,这可不是一件简单的事情,” Baker says.

“For example, if a stream flows under a road, 这条路被传统的计算机算法解释为一种水坝, 尽管我们的眼睛和大脑自然地连接着两边的通道,” Baker explains. Although such features are intuitive for people, 需要教计算机如何准确而恰当地填补这些空白.

一旦团队开发出更完整的地图,他们仍将有一个更关键的步骤需要完成. “这个项目的很大一部分是验证和检查地图,”贝克说. “如果流地图不可靠,没有人相信它,那么它就不是很有用. So that’s what we’re going to spend a lot of time doing.”

他估计,在这个为期6年的项目中,大约三分之二的时间将集中在质量控制上. “With Chesapeake Conservancy’s assistance and expertise, 我们将把新的自动化技术的结果与从航空图像或流域周围地点收集的地面数据进行比较.”

贝克说:“十大赌博正规老平台协会在这方面是一个很好的合作伙伴. “他们已经积累了很多为流域生成地理数据集的经验.”

Conservation outcomes

Having a complete, reliable map is essential for protecting waterways. “如果我们想了解我们对景观的影响如何影响像切萨皮克湾这样的地方的河流完整性和下游健康,” Baker says, “那么,能够绘制出陆地上的人类活动与将其影响传递给海湾的循环水系统之间的联系是至关重要的.”

目前官方地图上看不到的流已经被证明在研究中非常重要. 早期的证据表明,溪流旁的植被可以减少向海湾排放有害污染物,这些证据来自对当时没有出现在美国地质勘探局最佳地图上的溪流的研究, Baker notes.

For now, 美国地质勘探局已将开发高分辨率河流地图确定为国家目标, and Baker hopes to contribute to that effort. The updated, 经过验证的地图将加强切萨皮克湾流域的管理和保护, 贝克和十大赌博正规老平台协会开发的方法有可能改善全国乃至全世界的河流测绘,并更好地保护水道.