Unterwasser-Strukturen aus der Luft messen

Hochaufgelöste Bathymetrie-Daten effizient erfassen

Bathymetrie

Wasserwege und Küstengebiete bathymetrisch erfassen

Die Vermessung der Topographie von Meeresböden und Gewässerbetten sowie von Gewässer-Infrastruktur gewinnt weltweit an Bedeutung. Gründe sind der zunehmende Wasserverkehr in Zeiten globalisierten Handels einerseits, der Küstenschutz angesichts des Klimawandels andererseits. Beide Entwicklungen haben erhebliche Auswirkungen auf Elemente der Meeres- und Gewässer-Infrastruktur.

Eine regelmäßige Überwachung der Wasserböden und kritischer Elemente ist daher wichtig. Heutzutage werden Wasserwege und Küstengebiete per Satellit oder luftgestützter Fernerkundung bathymetrisch kartographiert. Infrastrukturelemente wiederum werden vorwiegend punktuell vor Ort meist manuell untersucht. Die Aufnahme aus Flugzeugen und von Satelliten aus ist dabei stark in ihrer Auflösung begrenzt und zudem recht kostspielig. Inspektionen von Hand sind ebenfalls teuer, da zeitintensiv und ergeben darüber hinaus kein objektives Prüfergebnis.

Laserscanner misst Unterwasserstrukturen hochauflösend von UAV aus

Leichtgewichtige und vergleichsweise preisgünstige Bathymetriesysteme, die hochauflösende Messdaten liefern, sind am Markt heute nicht verfügbar. Fraunhofer IPM arbeitet derzeit an der Entwicklung und Evaluierung eines neuartigen Multi-Wellenlängen-Messsystems für bathymetrische und ökologische Anwendungen (z. B. zur Überwachung der Wassertiefe in Seen oder Meeren). Das System ist als besonders kleines und leichtes Messsystem geplant, das – montiert auf einem speziellen UAV – sicher über Wasseroberflächen navigieren kann.

Die Messeinheit besteht aus einem Laserscanner, der mit zwei unterschiedlichen Wellenlängen arbeitet und mit einem speziellen Positionierungs- / Orientierungssystem ausgestattet ist. Das System wird georeferenzierte Daten liefern, die in einer angemessenen Form gespeichert und visualisiert werden. So entsteht ein problemlos transportierbares Gerät, das in der Lage sein wird, Daten über kurze Zeitintervalle zu sammeln.

Das scannerbasierte Bathmetry-System kann in Zukunft einen wesentlichen Beitrag zur Sicherheit unserer Gewässer leisten. Derzeit wird die Zweiwellenlängen-Scaneinheit im Labor und in flachen Gewässern getestet. Diese soll dann in den bereits verfügbaren Lightweight Airborne Profiler LAP integriert werden.