Master’s dissertation (Dissertations and theses)
Contribution au monitoring de populations d'hippopotame commun (Hippopotamus amphibius L.) par l'utilisation de la technologie drone (Parc National de la Garamba, République Démocratique du Congo)
Lhoest, Simon
2015
 

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Keywords :
Hippopotamus; UAV; UAS; Monitoring; Inventory; Detection; Visibility; Algorithm; Thermal infrared; Hippopotame; Drone; Suivi; Inventaire; Détection; Visibilité; Algorithme; Infrarouge thermique
Abstract :
[en] In an era of indisputable decline in populations of large wildlife species, setting up regular and efficient monitoring methods is essential. Because of the difficulties associated with conventional pedestrian and aerial survey procedures, the development of UAV technology turns out to be a potentially interesting alternative. This work focuses on monitoring common hippopotamus (Hippopotamus amphibius L.) with the use of this innovative tool. The search for flight parameters optimization to maximize detection and visibility of animals showed a very small decrease in detection rate and certainty of counts with an increasing flying height and a high variability linked to operators realizing observations. It is recommended to fly at a height of 140 meters above ground level, between 6:30 and 8:45 am at the end of the dry season, with cloud cover and wind as low as possible. Three counts correction methods are proposed to estimate the total population from the only emerged observed animals. The average overall correction factor is 1.252. An attempt to describe the demography of a group by individuals length measurements was also implemented. It allowed to obtain a mean distribution of hippos in three age classes, even if results are not extremely accurate. Finally, an algorithm for the semi-automatic count of hippos on thermal infrared imagery was developed, and brought to a mean error of +3.9%. Taking into account the recommendations proposed in this study for the development of inventories protocols would help dealing with the practical constraints of conventional monitoring methods.
[fr] A l’heure d’un indiscutable déclin des populations d’espèces de grande faune, la mise en place de méthodes de suivi régulières et efficaces est indispensable. En raison des difficultés liées aux procédures classiques d’inventaires pédestres et aériens, le développement de la technologie drone s’avère être une alternative potentiellement valorisable. Ce travail se concentre sur le monitoring de l’hippopotame commun (Hippopotamus amphibius L.) à l’aide de cet outil novateur. La recherche d’une optimisation des paramètres de vol pour maximiser la détection et la visibilité des animaux a mis en évidence une très faible diminution des taux de détection et de certitude de comptages avec la hauteur de vol ainsi qu’une forte variabilité liée aux opérateurs réalisant les observations. Il est recommandé de réaliser les vols à une hauteur de 140 mètres, entre 6h30 et 8h45 en fin de saison sèche, avec une couverture nuageuse et un vent aussi faibles que possible. Trois méthodes de correction des comptages sont proposées pour estimer l’effectif total de la population à partir des seuls animaux émergés observés. Le facteur de correction global moyen est égal à 1,252. Une tentative de description démographique d’un groupe par des mesures de longueurs d’individus a également été mise en œuvre. Elle a permis d’obtenir une répartition moyenne des hippopotames en trois classes d’âge, même si les résultats ne sont pas extrêmement précis. Enfin, un algorithme de comptage semi-automatique d’hippopotames sur imagerie infrarouge thermique a été développé, et a conduit à des erreurs moyennes de +3,9%. La prise en compte des recommandations proposées dans cette étude pour la mise en place de protocoles d’inventaires permettrait de remédier aux contraintes pratiques des méthodes classiques de monitoring.
Disciplines :
Environmental sciences & ecology
Author, co-author :
Lhoest, Simon  ;  Université de Liège > Ingénierie des biosystèmes (Biose) > Gestion des ressources forestières et des milieux naturels
Language :
French
Title :
Contribution au monitoring de populations d'hippopotame commun (Hippopotamus amphibius L.) par l'utilisation de la technologie drone (Parc National de la Garamba, République Démocratique du Congo)
Alternative titles :
[en] Contribution to the monitoring of the common hippopotamus (Hippopotamus amphibius L.) with the use of drone technology (Garamba National Park, Democratic Republic of the Congo)
Defense date :
28 August 2015
Number of pages :
82 + 14
Institution :
ULiège - Université de Liège
Degree :
Master Bioingénieur en Gestion des Forêts et des Espaces Naturels
Promotor :
Vermeulen, Cédric ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT > Gestion des ressources forestières et des milieux naturels
Linchant, Julie ;  Université de Liège - ULiège > Gembloux Agro-Bio Tech > Form. doct. sc. agro. & ingé. biol.
President :
Hebert, Jacques ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT
Jury member :
Lejeune, Philippe ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT > Gestion des ressources forestières et des milieux naturels
Brostaux, Yves  ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT > Modélisation et développement
Name of the research project :
Wildlife Monitoring with UAS (WiMUAS)
Funders :
Projet "Forêts et Changement Climatique au Congo" (Union Européenne & Center for International Forestry Research)
Available on ORBi :
since 08 August 2016

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