Terrasense


TerraSensE: Terrestrische Sensorik für hochaufgelöste Analytik von Erdoberflächenprozessen



Abb. 1: TerraSensE Antragsteller, beteiligte Wissenschaftler und Sensorik (TLS, Oktokopter)
beim Projektteam-Meeting im Mai 2014 (Photo: J. Baade 2014)

 


Antragsteller: Prof. Dr. C. Schmullius (Projektleiterin), LS Fernerkundung, Institut für Geographie, FSU Jena (unter Mitarbeit von PD Dr. Sören Hese, PD Dr. Ch. Thiel)

gemeinsam mit:

Prof. Dr. W.-A. Flügel, LS Geoinformatik, Institut für Geographie, FSU Jena
Prof. Dr. R. Mäusbacher, LS Physische Geographie, Institut für Geographie, FSU Jena
(unter Mitarbeit von PD Dr. J. Baade)
Prof. Dr. G. Büchel, LS Angewandte Geologie, Institut für Geowissenschaften, FSU Jena
Prof. Dr. N. Kukowski, LS Geoinformatik, Institut für Geographie, FSU Jena
(unter Mitarbeit von Dr. A. Goepel)
Prof. Dr. J. Denzler, LS Digitale Bildverarbeitung, Institut für Informatik, FSU Jena
(unter Mitarbeit von Dipl.-Inf. B. Fröhlich)
Prof. Dr. B. König-Ries, Heinz-Nixdorf-Stiftungsprofessur Verteilte Informationssysteme, Institut für Informatik, FSU Jena
Prof. Dr. M. Bücker, LS Rechnerarchitektur und Advanced Computing, Institut für Informatik, FSU Jena
Dr. H. Ziegler, Leiter Rechenzentrum der FSU Jena


Projektlaufzeit: 01.09.2013 - 31.12.2014


Status: aktiv


Förderung: Freistaat Thüringen, Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur (TMBWK) mit EFRE-Mitteln

Förderkennzeichen: FKZ 13007-715


Gesamtziel des Vorhabens:

DIm Rahmen von TerraSensE sollen unter spezifischen wissenschaftlichen Fragestellungen räumlich hoch aufgelöste Zeitreihen zur Erdoberflächendynamik erhoben und analysiert werden, die an sich und in Kombination mit flugzeug- und satellitengestützten Fernerkundungsdaten zu einem besseren Verständnis der raumzeitlichen Prozessdynamik der Bio-Geosphäre beitragen. Da multi-temporale, räumlich hoch aufgelöste Daten besondere Ansprüche an das Datenmanagement und die Datenanalyse stellen, werden hierzu parallel neue informationswissenschaftliche Ansätze entwickelt. Zu folgenden naturwissenschaftlichen Fragestellungen werden erste Befunde und Erkenntnisse erwartet, die nachfolgend in spezifischen Folgeprojekten unter Einwerbung von Drittmitteln vertieft werden sollen:

  • das Zusammenwirken von Vegetationsstruktur und Bodenfeuchte auf die Kartierung der essentiellen Klimavariablen Waldbiomasse mittels Radarfernerkundung,
  • die Operationalisierung von drohnen-getragenen Multispektral-Kameras im Umweltmonitoring von Waldflächen und Offenland zur Ergänzung von Satellitenaufnahmen,
  • Verbesserung der Modellparametrisierung für die Integrierte Landschaftssystem Analyse,
  • räumlich hoch aufgelöste Erfassung der Morphologie und Quantifizierung morpho-dynamischer Veränderungen. Zugleich werden folgende informationswissenschaftliche Ziele angestrebt:
  • Weiterentwicklung existierender Datenmanagement-Plattformen mit verteilter Speiche-rung für sehr große Datenmengen,
  • innovative Algorithmen zur Segmentierung multi-temporaler, hemisphärischer TLS-Daten und Registrierung mit Multispektral-Bildebenen,
  • Optimierung der Algorithmen auf parallele Verarbeitung mit Rechenclustern.

TerraSensE Teilprojekte *

TP1: Koordination (Prof. C. Schmullius)
TP2: Erfasssung von Strukturen und Dynamik der Erdoberfläche
TP2_Bio (Prof. C. Schmullius, PD S. Hese, PD Ch. Thiel),
TP2_Geo1 (Prof. R. Mäusbacher & PD J. Baade)
TP2_Geo2 (Prof. G. Büchel)
TP2_Geo3 (Prof. N. Kukowski & Dr. A. Goepel)
TP3: Datenmanagement und Algorithmenentwicklung
TP3_Inf1 (Prof. B. König-Ries),
TP3_Inf2 (Prof. J. Denzler & Dipl.-Inf. B. Fröhlich),
TP3_Inf3 (Prof. M. Bücker)
*: Eine Verlinkung zu Seiten der Teilprojekte erfolgt sobald diese zur Verfügung stehen


Sensorik

  • Geo-Copter X-8000 (Octocopter mit MTOW von 5 kg, payload: 1,5 kg, Autopilot, visual range)
  • TetraCAM MiniMCA5 ILS (Multispektralkamera mit Reflectance Messung)
  • Riegl VZ-1000 (Terrestrischer Laserscanner incl. Nikon D610 DSLR)
  • Bodenfeuchtemessnetz
  • High Performance Computing Cluster


Präsentationen
in Vorbereitung


Publikationen
sind für Ende 2014 geplant


Öffentlichkeitsarbeit

Kalla, F. (2014): Die Vermessung des Schlamms: Geografen untersuchen den Sedimenteintrag ins alte Stadtrodaer Weiherbad. - Ostthüringer Zeitung (OTZ), 2014-01-11, S.: OCTH3. (external link)
Kalla, F. (2014): Die Vermessung des Schlamms: Geografen der Uni Jena untersuchen den Sedimenteintrag ins alte Weiherbad. - Thüringische Landeszeitung (TLZ), 2014-01-11, S.: ZAJE6B.
Hilbert, C. (2014): Rüstzeug für den digitalen Rundumblick. Freistaat Thüringen fördert den Erwerb hochmoderner Messgeräte an der Universität Jena. - idw-Informationsdienst Wissenschaft, 2014-01-30. (external link)


Danksagung

Das Projekt wird anteilig durch die Europäische Union in Verbindung mit dem Strukturfonds "Europäischer Fonds für regionale Entwicklung" (EFRE) gefördert.



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