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Messsystemanalyse und modelbasierte Sensorfusion für das hydro-graphische Wasserwechselzonenmonitoring mittels unbemannter Trägersysteme

Messsystemanalyse und modelbasierte Sensorfusion für das hydro-graphische Wasserwechselzonenmonitoring mittels unbemannter Trägersysteme

© BfG
Leitung:  Ingo Neumann, Hamza Alkhatib
Team:  Bahareh Mohammadivojdan, Frederic Hake
Jahr:  2020
Datum:  01-09-20
Laufzeit:  09/2020 - 12/2023

MESSSYSTEMANALYSE UND MODELBASIERTE SENSORFUSION FÜR DAS HYDRO-GRAPHISCHE WASSERWECHSELZONENMONITORING MITTELS UNBEMANNTER TRÄGERSYSTEME

Projektbeschreibung

Ziel des Projektes „Messsystemanalyse und modelbasierte Sensorfusion für das hydrographische Wasserwechselzonenmonitoring mittels unbemannter Trägersysteme (WaMUT)“, welches das GIH in Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Gewässerkunde bearbeitet, ist die konsistente, qualitätsgesicherte Erfassung und Modellierung von Geobasisdaten der Wasserwechselzonen und Flachwasserbereiche der Bundeswasserstraßen zur Qualitätssteigerung – insbesondere kleinräumiger - digitaler Geländemodelle des Wasserverlaufs. Im Gegensatz zu den klassischen geodätischen Beobachtungsverfahren zur Erfassung der Bathymetrie und Topographie rückt in den letzten Jahren die Nutzung unbemannter Sensorplattformen – vor allem landseitig (unmanned aerial vehicle UAV), aber auch auf dem Wasser (unmanned surface vessel USV) – in den Fokus. Diese Messsysteme sollen im Rahmen des Projektes WaMUT validiert und darauf aufbauend ein qualitätsgesichertes, integriertes Messprogramm erstellt werden, um belastbare Geobasisdaten in den Wasserwechselzonen erfassen zu können.

Die Innovation des Forschungsprojektes besteht in der Entwicklung einer Datenfusion und eines Auswertekonzeptes für klassische Messverfahren, sodass ein optimiertes Konzept zur Erstellung eines digitalen Geländemodells sowie Modelle zur Beschreibung der stochastischen Eigenschaften der beteiligten Messsysteme vorliegen. Ein essentieller Arbeitsschritt bei dem Projekt ist die Implementierung eines (Semi-)automatischen (simulationsbasierten) Messplanungswerkzeugs unter Berücksichtigung der (einzel-)Unsicherheiten aller Sensoren.