Auf der ganzen Welt kann man Hydrographie nur an wenigen Orten studieren, einer davon ist 足球比分,即时比分直播. Seit 2009 ist die Hydrographie-Ausbildung eine Spezialisierung im zweij?hrigen Master of Science Geod?sie und Geoinformatik an der HCU. Meere, Seen und Flüsse zu vermessen ist eine gewaltige Aufgabe. Unsere Welt ist mit einem Anteil von 71 Prozent haupts?chlich mit Wasser bedeckt.
Dazu Harald Sternberg, Professur für Hydrographie und Geod?sie und Vizepr?sident Lehre und Digitalisierung der HafenCity Universit?t 足球比分,即时比分直播:
"Nur etwa ein Fünftel der von Meeren bedeckten Fl?che ist bis heute hochaufl?send vermessen. Die Gebiete beziehen sich zum überwiegenden Teil auf die offenen Ozeane mit gro?en Wassertiefen. Die klassische Hauptaufgabe der Hydrographie sind die Tiefenmessung und die Erstellung von Seekarten zur Sicherstellung der Seefahrt.
Dafür werden seit 足球比分,即时比分直播 als 100 Jahren Echolote verwendet, die auf Schiffen installiert und mit Hilfe von akustischen Signalen und Laufzeitmessungen die Wassertiefe berechnen. Seitdem haben sich die eingesetzte Sensorik sowie auch die Anwendungsfelder stetig erweitert. Mit Vermessungsschiffen wie der DVocean kann die Umgebung nicht nur unter Wasser, sondern auch über Wasser pr?zise erfasst werden. Verschiedenste Sensoren k?nnen parallel Messdaten sammeln, die in vielen Disziplinen verwendet werden".
Das acht Meter lange und 2,65 Meter breite Vermessungsboot DVocean kann in Binnengew?ssern und in küstennahen Regionen eingesetzt werden. Aufgrund seines geringen Tiefgangs sind auch flache Gew?sser erreichbar:
"Die DVocean wurde so geplant und gebaut, dass es uns m?glich ist ein breites Spektrum an Gew?ssern befahren zu k?nnen. Das f?ngt bei der Elbe, dem Heimatgew?sser direkt vor den Türen der Universit?t an. Dadurch, dass die DVocean getrailert werden kann, sind aber auch Messungen in weiter entfernten Gebieten ohne direkte Wasserverbindung realisierbar.
Die DVocean kann mit bis zu drei verschiedenen Echoloten gleichzeitig bestückt werden. Zus?tzlich besteht die M?glichkeit einen Sensorfisch zu schleppen. Das Dach ist mit einem flexiblen ? ? Schienensystem für unterschiedliche "?berwasser"-Anwendungen ausgestattet. Somit stehen uns für unterschiedlichste Fragestellungen die Anbringungen verschiedener Messsysteme zur Verfügung."
Die Einsatz- und Anwendungsbereiche der DVocean sind vielf?ltig. Dazu geh?ren die Erkundung und ?berwachung von Wasserwegen und deren bebauten Ufern, sowie die Erzeugung von 3D-Oberfl?chenmodellen, beruhend auf pr?zisen Echolotdaten, kombiniert mit schiffsbasierten Laserscanner-Messungen.
Auch k?nnen neue Ans?tze zur Positionsbestimmung und von Bodenstrukturanalysen zur Bestimmung der Stabilit?t von Geb?uden und Unterwasserkonstruktionen untersucht werden:
"Aktuell sind wir in 足球比分,即时比分直播eren Projekten t?tig. Im Rahmen des CIAM Projektes geht es darum, einen Unterwasserroboter über eine gr??tm?gliche Zeitspanne autonom zu positionieren ohne schiffsbasierte Navigationsl?sungen. Dabei kommen auch Ans?tze auf Basis künstlicher Intelligenz zum Einsatz. Das bedeutet eine sehr hohe Flexibilit?t, denn zum Beispiel k?nnte das Unterwasserfahrzeug einen Tag im Atlantik eingesetzt werden und den n?chsten Tag in der Ostsee.
Die DVocean wird als Testplattform eingesetzt. Wir haben bereits in verschiedenen Studierendenprojekten low-cost Sensoren auf kleinen unbemannten Messplattformen zusammengebaut und nutzen die M?glichkeit, diese mit Hilfe der DVocean ausgiebig zu testen und weiterzuentwickeln. Weiterhin soll in Zukunft ein Testfeld entstehen, mit dessen Hilfe Sensoren getestet werden k?nnen."
Prof. Sternberg geht gemeinsam mit seinem Team den Dingen auf den Grund. Hydrographische Ausbildung und Forschung braucht eine Messplattform, um Wissen nicht nur theoretisch zu vermitteln. Bis zu zehn Personen dürfen gleichzeitig an Bord. Die Studierenden lernen ganz konkret, wie Echolot-Messungen durchgeführt werden:
"Dabei nutzen wir verschiedene Echolote wie zum Beispiel Einzelstrahlecholote oder F?cherecholote, sogenannte Multibeam Echosounder. Weiterhin haben wir die M?glichkeit verschiedene Schichten des Gew?sserbodens mit einem Sedimentecholot zu erfassen.
Aber nicht nur die unterschiedlichen Arten von Echoloten, sondern auch das Zusammenspiel aller Sensoren an Bord wird unseren Studierenden nahegebracht. Eine Messung mit dem Echolot allein reicht nicht, um den Gew?sserboden zu kartieren. Die Messung muss auch georeferenziert werden, um sie hinterher an der richtigen Position in der Karte darstellen zu k?nnen. Dazu geh?ren neben den GNSS-Antennen zur Positionierung auch Wasserschallsonden zur Bestimmung der korrekten Wasserschallgeschwindigkeit und Bewegungssensoren, die die Schiffsbewegungen aufzeichnen.
All das wird in einer entsprechenden Software zusammengeführt und muss von den Studierenden nicht nur überwacht, sondern auch verstanden und hinterfragt werden. Weiterhin nutzen wir zus?tzliches Equipment wie einen kleinen Unterwasserroboter, einen Magnetometer oder eine Secchi-Disk zur Bestimmung der Wassertrübheit".
Vermessung und Positionsbestimmung bekommt im Zeitalter wachsender Digitalisierung eine immer wichtigere Bedeutung. Mit der Datenerfassung werden dreidimensionale Abbilder der Realit?t erschaffen, die ganz unterschiedlich genutzt werden k?nnen:
"Das spannende ist, dass die Hydrographie stets im Kontext der Interdisziplinarit?t zu sehen ist, denn sie ist Teil vieler unterschiedlicher Anwendungsfelder. Dabei ist in Abh?ngigkeit der Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalls die Auswahl der richtigen Sensorik und die Gew?hrleistung der ben?tigten Datenqualit?t ein wichtiger Aspekt.
Hydrographische Daten werden neben der Erzeugung von Seekarten, zur Interpretation von Gew?sserbodenstrukturen, bei der Planung und ?berwachung von Offshore-Windpark-Anlagen, bei der Verlegung von Meereskabeln, bei der Bauwerksüberwachung oder bei dem Schutz der Meere und Umwelt durch die Kartierung von Habitaten eingesetzt, um nur mal ein paar Beispiele zu nennen.
Die Hydrographie tr?gt somit auch dazu bei, ein besseres Verst?ndnis für die natürlichen Prozesse und Abl?ufe auf unserem Planeten zu entwickeln".
