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Three-dimensional photogrammetry as a tool for estimating morphometrics and body mass of Steller sea lions (Eumetopias jubatus)

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Abstract:

A technique was developed to estimate morphometrics and body mass of Steller sea lions (Eumetopias jubatus) using three-dimensional (3D) photogrammetry. 3D photogrammetry reduces many of the problems associated with camera and body position encountered with two-dimensional photogrammetric techniques, allowing body mass estimation of free-ranging, active sea lions, without sedation, heavy weighing equipment, and disturbance. 3D computer wireframes of 53 Steller sea lions of various age classes were generated from multiple time-synchronous digital photos and used to estimate length, girth, and volume. Average estimates of standard length and axillary girth were within ±2.5% and ±4.0% of physically measured dimensions, respectively. Average estimates of standard length and axillary girth using only wireframes based on ideal body postures were within ±1.7% and ±3.1% of physically measured dimensions, respectively. Regressions of physically measured mass on photogrammetrically estimated body volume yielded a predictive model. Body mass estimates using this model were on average within 9.0% (95% confidence interval = ±1.7%) of the physically measured mass. This technique was also successfully applied to reptiles and fish.

Nous avons mis au point une technique pour estimer les données morphométriques et la masse corporelle chez des lions de mer de Steller (Eumetopias jubatus) à l'aide de la photogrammétrie tridimensionnelle (3D). La photogrammétrie 3D réduit plusieurs des problèmes associés à la position de la caméra et du corps dans les techniques de photogrammétrie à deux dimensions; cela permet l'estimation de la masse corporelle de lions de mer actifs et libres, sans recours à la sédation ni à un lourd appareillage de pesée et sans produire de perturbation. Nous avons généré à l'ordinateur des modèles 3D en fil de fer de 53 lions de mer de Steller appartenant à diverses classes d'âge à partir de photographies digitales multiples synchronisées et nous les avons utilisés pour estimer la longueur, le tour de poitrine et le volume. Les estimations moyennes de la longueur standard et du tour de poitrine au niveau des aisselles sont respectivement à ±2,5 % et ±4,0 % des dimensions mesurées directement sur l'animal. Les estimations moyennes de la longueur standard et du tour de poitrine au niveau des aisselles d'après les seuls modèles en fil de fer basés sur des postures corporelles idéales sont respectivement à ±1,7 % et ±3,1 % des mesures faites sur l'animal. Les régressions de la masse mesurée sur l'animal et du volume corporel estimé par photogrammétrie fournissent un modèle prédictif. Les estimations de masse corporelle faites par ce modèle sont en moyenne à moins de 9,0 % (intervalle de confiance de 95 % = ±1,7 %) de la masse déterminée directement sur l'animal. Nous avons aussi utilisé cette technique avec succès chez les reptiles et les poissons.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2007

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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nrc/cjfas/2007/00000064/00000002/art00011
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