Automated radio telemetry systems (ARTS) have the potential to revolutionise our understanding of animal movement by providing a near-continuous record of individual locations in the wild. However, localisation errors in ARTS data can be very high, especially in natural landscapes with complex vegetation structure and topography. This curtails the research questions that may be addressed with this technology. We set up an ARTS grid in a valley with heterogeneous vegetation cover in the Colombian high Andes and applied an analytical pipeline to test the effectiveness of localisation methods. We performed calibration trials to simulate animal movement in high- or low-flight, or walking on the ground, and compared workflows with varying decisions related to signal cleaning, selection, smoothing, and interpretation, along with four multilateration approaches. We also quantified the influence of spatial features on the system's accuracy. Results showed large variation in localisation error, ranging between 0.4-43.4 m and 474-1929 m, depending on the localisation method used. We found that the selection of higher radio signal strengths and data smoothing based on the temporal autocorrelation are useful tools to improve accuracy. Moreover, terrain ruggedness, height of movement, vegetation type, and the location of animals inside or outside the grid area influence localisation error. In the case of our study system, thousands of location points were successfully estimated for two high-altitude hummingbird species that previously lacked movement data. Our case study on hummingbirds suggests ARTS grids can be used to estimate small animals' home ranges, associations with vegetation types, and seasonality in occurrence. We present a comparative localisation pipeline, highlighting the variety of possible decisions while processing radio signal data. Overall, this study provides guidance to improve the resolution of location estimates, broadening the application of this tracking technology in the study of the spatial ecology of wild populations.
Los sistemas de radio telemetría automatizada (ARTS, por sus siglas en inglés) tienen el potencial de revolucionar nuestro entendimiento de los movimientos de animales, ya que pueden generar registros de individuos en la naturaleza a escalas temporales muy finas. Sin embargo, el error de localización asociado a los datos generados por un sistema ARTS puede ser muy alto, especialmente en paisajes naturales con complejidad en su estructura vegetal y su topografía. Esto necesariamente limita las preguntas de investigación que se pueden abordar con dicha tecnología. En este estudio, instalamos una grilla ARTS en un valle con una cobertura vegetal heterogénea en ecosistemas altoandinos de Colombia, y evaluamos la efectividad de métodos de localización. Hicimos ensayos de calibración para simular el movimiento de animales tanto en vuelo alto y bajo como caminando sobre el piso, y comparamos procesos de localización con diferentes decisiones en los pasos de limpieza, selección, atenuación e interpretación de las señales de radio registradas. Además, probamos cuatro métodos de multilateración diferentes. También cuantificamos el efecto de características espaciales sobre la exactitud de la grilla ARTS. Los resultados muestran una gran variación en el error de localización, con coordenadas estimadas a sólo 0.4–43.4 m de la ubicación real hasta 474–1929 m, dependiendo del método de localización empleado. Encontramos que la selección de señales de radio más altas y la atenuación de los datos con base en la autocorrelación temporal de los datos de movimiento, son herramientas útiles para mejorar la exactitud del sistema. Además, la rugosidad del terreno, la altura del movimiento, el tipo de vegetación y la ubicación de los animales dentro o fuera de la grilla son variables que afectan el error de localización. Para nuestro caso de estudio, miles de puntos de ubicación fueron estimados para dos especies de colibríes que previamente no tenían datos de movimiento. Nuestro caso de estudio sobre colibríes de alta montaña sugiere que grillas ARTS son útiles para inferir rangos de hogar, asociaciones con tipos de vegetación y ocurrencia estacional de especies de animales pequeños. Presentamos una metodología comparativa de localización, resaltando la variedad de posibles decisiones durante el procesamiento de datos de señales de radio. Este estudio provee una guía para mejorar la resolución de estimados de ubicación, y amplía la aplicación de esta tecnología para el estudio de la ecología espacial de poblaciones silvestres.
Keywords: Andes; Colombia; Trochilidae; hummingbirds; movement ecology; multilateration; paramo; state‐space models.
© 2024 The Author(s). Ecology and Evolution published by John Wiley & Sons Ltd.