GPS, LiDAR and VNIR data to monitor the spatial behavior of grazing sheep

Traditional knowledge about the behavior of grazing livestock is about to disappear. Shepherds well know that sheep behavior follows non-random patterns. As a novel alternative to seeking behavioral patterns, this study quantified the grazing activities of two sheep flocks of Churra breed (both in the same area but separated by 10 years) based on Global Position System (GPS) monitoring and remote monitoring sensing techniques. In the first monitoring period (2009-10), geolocations were recorded every 5 min (4,240 records), while in the second one (2018-20), records were taken every 30 min (7,636 records). The data were clustered based on the day/night and the activity (resting, moving, or grazing). An airborne LiDAR dataset was used to study the slope, aspect, and vegetation height. Four visible-infrared orthophotographs were mosaicked and classified to obtain the land use/land cover (LU/LC) map. Then, GPS locations were overlain on the terrain features, and a Chi-square test evaluated the relationships between locations and terrain features. Three spatial statistics (directional distribution, Kernel density, and Hot Spot analysis) were also calculated. Results in both monitoring periods suggested that the spatial distribution of free-grazing ewes was non-random. The flocks showed strong preferences for grazing areas with gentle north-facing slopes, where the herbaceous layer formed by pasture predominates. The geostatistical analyses of the sheep locations corroborated those preferences. Geotechnologies have emerged as a potent tool to demonstrate the influence of environmental and terrain attributes on the non-random spatial behavior of grazing sheep.

Identificação de dor após orquiectomia em garrotes: desenvolvimento de escala análogo visual em comparação a parâmetros fisiológicos, padrões comportamentais e expressão facial / Pain identification after orchiectomy in young bulls: development of the visual analogue scale compared with physiological parameters, behavioral patterns and facial expression

A identificação de dor em bovinos e seu alivio, são essenciais para o bem estar animal, todavia ainda não há um teste ideal para esta avaliação. Alguns pesquisadores têm utilizados cortisol sérico e frequências cardíaca e respiratória para esta avaliação, enquanto outros utilizam escalas baseadas em comportamento ou expressões faciais, não existindo uma escala que leve em consideração a união destes identificadores para bovinos. Além disso, a maioria dos pesquisadores manipulam os animais para identificar a dor, o que poderia mascarar os resultados. Desta maneira o presente trabalho propôs elaborar e validar uma escala análogo visual para identificação de dor em bovinos submetidos à orquiectomia. Para tanto 8 bovinos holandeses de 200 dias de vida e 250 kg de peso vivo foram submetidos a orquiectomia com previa anestesia local e uso de analgésicos. A identificação de dor foi baseada em analises fisiológica (cortisol sérico e frequência respiratória), comportamental, de expressão facial e análogo visual nos momentos -30 (30 minutos antes do procedimento) e 1, 3, 6 12, 24, 72 e 420 horas após o procedimento; e com a exceção do cortisol, todas as analises foram realizadas sem a interferência do avaliador com o animal, por meio de filmagens de vídeos. Notou-se que todas as metodologias propostas foram capazes de identificar dor pós orquiectomia em bovinos, no entanto a graduação de maior dor foi em momentos pós-cirúrgicos distintos conforme o parâmetro avaliado. Assim houve fraca correlação entre os modelos propostos, pois se encontrou limitações para a maioria das metodologias avaliadas, concluindo-se que a associação entre os vários parâmetros de dor, tal qual o utilizado na escala análogo visual, aumenta a acurácia em identificar a dor após orquiectomia em bovinos.(AU)

The identification of pain in cattle and your relief, are essential for animal welfare, however there is still no ideal test for this evaluation. Some researchers have used serum cortisol, heart and respiratory rates for this assessment, while others use scales based on behavior or facial expressions. However, doesn't exist but a scale that takes into account the union of these identifiers for cattle. Furthermore, most researchers manipulate the animals to identify pain, which could mask the result. In this way, this paper proposed design and validate a visual analog scale for pain identification in cattle undergoing orchiectomy. For this, 8 Holstein calves with 200 days old and 250kg live weight were submitted to orchiectomy with local anesthesia and analgesics. The identification of pain was based on physiological analysis (serum cortisol and respiratory rate), behavioral, and facial expression in the visual-analogue -30 (30 minutes before surgery) and 1, 3, 6, 12, 24, 72 and 420 hours after the procedure; and with the exception of cortisol, all analyzes were performed without the interference of the appraiser with the animal, by videos. It was noted that all the methods proposed were able to identify post orchiectomy pain in cattle, however the degree of pain were higher in different post-surgical times. There was poor correlation between the proposed models, because it was found limitations for most assessed methodologies. We concluded an association between various parameters of pain, as visual analogue scale, can increase the accuracy to identify pain orchiectomy in bulls.(AU)

Identificação de dor após orquiectomia em garrotes: desenvolvimento de escala análogo visual em comparação a parâmetros fisiológicos, padrões comportamentais e expressão facial / Pain identification after orchiectomy in young bulls: development of the visual analogue scale compared with physiological parameters, behavioral patterns and facial expression

A identificação de dor em bovinos e seu alivio, são essenciais para o bem estar animal, todavia ainda não há um teste ideal para esta avaliação. Alguns pesquisadores têm utilizados cortisol sérico e frequências cardíaca e respiratória para esta avaliação, enquanto outros utilizam escalas baseadas em comportamento ou expressões faciais, não existindo uma escala que leve em consideração a união destes identificadores para bovinos. Além disso, a maioria dos pesquisadores manipulam os animais para identificar a dor, o que poderia mascarar os resultados. Desta maneira o presente trabalho propôs elaborar e validar uma escala análogo visual para identificação de dor em bovinos submetidos à orquiectomia. Para tanto 8 bovinos holandeses de 200 dias de vida e 250 kg de peso vivo foram submetidos a orquiectomia com previa anestesia local e uso de analgésicos. A identificação de dor foi baseada em analises fisiológica (cortisol sérico e frequência respiratória), comportamental, de expressão facial e análogo visual nos momentos -30 (30 minutos antes do procedimento) e 1, 3, 6 12, 24, 72 e 420 horas após o procedimento; e com a exceção do cortisol, todas as analises foram realizadas sem a interferência do avaliador com o animal, por meio de filmagens de vídeos. Notou-se que todas as metodologias propostas foram capazes de identificar dor pós orquiectomia em bovinos, no entanto a graduação de maior dor foi em momentos pós-cirúrgicos distintos conforme o parâmetro avaliado. Assim houve fraca correlação entre os modelos propostos, pois se encontrou limitações para a maioria das metodologias avaliadas, concluindo-se que a associação entre os vários parâmetros de dor, tal qual o utilizado na escala análogo visual, aumenta a acurácia em identificar a dor após orquiectomia em bovinos.(AU)

The identification of pain in cattle and your relief, are essential for animal welfare, however there is still no ideal test for this evaluation. Some researchers have used serum cortisol, heart and respiratory rates for this assessment, while others use scales based on behavior or facial expressions. However, doesn't exist but a scale that takes into account the union of these identifiers for cattle. Furthermore, most researchers manipulate the animals to identify pain, which could mask the result. In this way, this paper proposed design and validate a visual analog scale for pain identification in cattle undergoing orchiectomy. For this, 8 Holstein calves with 200 days old and 250kg live weight were submitted to orchiectomy with local anesthesia and analgesics. The identification of pain was based on physiological analysis (serum cortisol and respiratory rate), behavioral, and facial expression in the visual-analogue -30 (30 minutes before surgery) and 1, 3, 6, 12, 24, 72 and 420 hours after the procedure; and with the exception of cortisol, all analyzes were performed without the interference of the appraiser with the animal, by videos. It was noted that all the methods proposed were able to identify post orchiectomy pain in cattle, however the degree of pain were higher in different post-surgical times. There was poor correlation between the proposed models, because it was found limitations for most assessed methodologies. We concluded an association between various parameters of pain, as visual analogue scale, can increase the accuracy to identify pain orchiectomy in bulls.(AU)