Hardware
Fledermausdetektoren
Eine Liste der Geräte im Einsatz und deren Bedeutung für das Projekt.
Bat-Pi
Der Bat-Pi ist ein Echtzeit-Detektorsystem, das bei niedrigem Kostenaufwand hochwertige Ultraschall-Aufnahmen ermöglicht. Er wird im Rahmen eines Förderprojekts des NABU im Arbeitskreis Fledermausschutz Aachen, Düren, Euskirchen entwickelt. Wir haben unseren Bat-Pi mit folgenden Komponenten bestückt:
- Raspberry Pi 2 Modell B (Minicomputer mit Linux-basiertem Betriebssystem)
- Dodotronic Ultramic 250k (USB Ultraschall Mikrofon, 250KHz Abtastrate)
- WLAN-Antenne (USB, Edimax)
- GPS-Maus (USB, Navilock)
- 12000 mAh Akku (Powerbank)
- Wasserdichtes Gehäuse
Das Gerät startet die Aufnahme automatisch, wenn Ultraschall-Geräusche detektiert werden und speichert sie auf einer Speicherkarte als WAV-Datei. Es kann als Logger autonom im Gelände arbeiten oder auch bei Begehungen in einem Rucksack mitgeführt werden. Das GPS schreibt die jeweils aktuelle Position in einer GPX Datei.
Das Gerät besitzt keine Bedienelemente und lässt sich bei Bedarf über WLAN mit einem Smartphone oder einem Notebook fernsteuern. Da der Bat-Pi keine Anzeige hat, ist es sinnvoll, einen separaten Fledermausdetektor mitzuführen oder einen ArduBat, der bei Fledermausaktivität eine LED aufleuchten lässt.
Die verwendeten Aufnahmeparameter und Geräte-Einstellungen haben einen Einfluss auf die erhaltenen Daten. Daher werden diese bei jeder Beobachtungssitzung mit dokumentiert. Siehe Anhang A - Bericht Aktivität
Bat-Pi und ArduBat im Einsatz
SSF BAT3 Fledermausdetektor
Fledermausdetektoren machen die für uns unhörbaren Ultraschall-Rufe der Fledermäuse hörbar oder wie beim SSF BAT3 auch als Spektrogramm auf einer Anzeige sichtbar. Die Spektrogramme können auf einer Speicherkarte als Bild mit Zeitstempel gespeichert werden.
Mit Hilfe der GPX-Datei des Bat-Pi und selbstentwickelter Software, können Spektrogramme des SSF BAT3 Detektors als georeferenzierte JPG-Dateien gespeichert und auf Landkarten dargestellt werden.
ArduBat Batlogger
Der ArduBat ist ein Ultraschall-Empfänger, der als Arduino-Erweiterungsplatine von Tony Messina (Las Vegas, USA) und Fledermausschützern in Kiel entwickelt wurde. Das akkubetriebene Gerät registriert Fledermausaktivität im Minutentakt auf einer Speicherkarte und kann sehr kostengünstig zusammengebaut werden.
Fledermaus-Scanner
Der Fledermaus-Scanner war unser erster Fledermausdetektor und ist als Zweitgerät immer noch mit dabei. Wegen der einfachen Bedienung eignet er sich auch hervorragend für Besucher, die mit auf Fledermauswanderung gehen.
Logger und Messgeräte
Temperatur und Luftfeuchtigkeit
Für die spätere Auswertung, müssen für alle Fledermausaufnahmen die jeweilige Temperatur und Luftfeuchtigkeit bekannt sein. Daher führen wir immer einen Datenlogger mit, der kontinuierlich diese Daten auf einer SD-Karte registriert.
Wir setzen einen selbstgebauten Datenlogger auf Arduino-Basis ein. Das Gerät hat ein Messbereich von -40 bis 80°C und eine Genauigkeit von +/- 0,5 Grad.
Für den Nachbau stehen Schaltpläne auf Google-Drive und Programme auf Github frei zur Verfügung.
Fledermaussimulator
Der Fledermaussimulator ist ebenfalls eine Arduino-Platine, die einen Ultraschall-Sender steuert. Das Gerät erzeugt unterschiedliche Impulse im Frequenzbereich der bei uns vorkommende Fledermäuse. Es ermöglicht einen schnellen und einfachen Funktionstest der Fledermausdetektoren und Ultraschallmikrofonen.
Fledermaussimulator auf Arduino-Basis
Für den Nachbau stehen Schaltpläne auf Google-Drive und Programme auf Github frei zur Verfügung.
Messgerät für Wetterdaten
Mit dem Weahtermeter von WeatherFlow werden Wind, Temperatur und Luftdruck unterwegs gemessen und im Smartphone gespeichert.
Software
Analyse-Software
Sind die Fledermaus-Aufnahmen erst einmal „im Kasten“, müssen diese Ausgewertet werden. Das ist ein aufwendiges Verfahren, bei dem eine Reihe, zum Teil auch selbstentwickelte Computer-Programme, zum Einsatz kommen.
Arbeitsplatz für die Rufanalyse
ScanR
ScanR erlaubt es, Ultraschall-Aufnahmen, die nicht von Fledermäuse stammen, von den „richtigen“ Aufnahmen automatisiert zu trennen.
Avisoft-SASLab
Mit Hilfe von Avisoft SASLab werden die übriggebliebenen Aufnahmen gesichtet, ebenfalls mit dem Ziel, Nicht-Fledermausaufnahmen aus dem Datensatz zu entfernen. Das Programm eignet sich auch sehr gut für die Berichterstattung, weil es „printer friendly“ Spektrogramme und Schalldruckpegel-Diagramme erzeugt.
„Printer friendly“ Spektrogramm mit Sozialrufen der Mopsfledermaus, mit SASLab erstellt
BatScope und BatEcho
Mit Hilfe eines selbstentwickelte Programms werden die Bat-Pi-Aufnahmen, ArduBat-Temperaturdaten und Bat-Pi-Georeferenzen zusammengeführt und mit einem weiteren Programm in der Datenbank der Analyse-Software BatScope geladen.
Mit BatScope werden Spektrogramme angefertigt, Aufnahmen verlangsamt abgespielt und statistische Daten der Fledermausrufe zur Artbestimmung gesichtet. Die von der Software vorgeschlagenen Fledermausarten müssen mit Referenzaufnahmen und Angaben aus der Fachliteratur verglichen und verifiziert werden.
Spektrogramm eines Rufs der Mausohrfledermaus, BatScope Screenshot
BatExplorer
Einzelne Aufnahmen können auch in den Batexplorer geladen werden. Vor allem bei Bestimmungsschwierigkeiten kann die zusätzliche automatische Bestimmung hilfreich sein. Auch bietet das Programm einige Referenzaufnahmen, gute Spektrogramme und es hat ein leistungfähiges Filtersystem für Rufparameter.
Spektrogram einer Rufsequenz der Mopsfledermaus, BatExplorer Screenshot
MySQL Datenbank
Die Ergebnisse werden als Tabellenkalkulation aus BatScope exportiert und in einer leistungsfähigen Datenbank archiviert. Das erlaubt uns, weiterführende statistische Auswertungen zu erstellen. Dazu haben wir MySQL Programme erstellt.
Kartierung
MapIt
MapIt ist eine Anwendung für GPS-fähige Android-Geräte, mit dem beliebige Objekte im Gelände kartiert werden können. Wir nutzen die App, um Habitat-Bäume, Detektoraufnahmen oder auch Trassen im Wald zu kartieren.
QSIS
QGIS ist ein leistungsfähiges Geoinformationssystem. Alle Landkarten in diesem Bericht wurden mit Hilfe von QGIS und mit dem Kartenmaterial von OpenStreetMap angefertigt.