Arbeitsmethodiken
Hydroakustische Kartierung des Meeresbodens
Ohne Karten des Meeresbodens keine Ozeanforschung! Wir setzen in gro脽em Umfang F盲cherecholote auf Schiffen und AUVs zur Kartierung des Meeresbodens ein. Die Gruppe ist sehr erfahren darin, mobile Systeme einzurichten, Patch-Tests durchzuf眉hren und Daten von verschiedenen Systemen verschiedener Hersteller zu verarbeiten. Wir sind mit QPS QIMERA und MB-Systems f眉r das Postprocessing vertraut; wir schreiben unseren eigenen Code f眉r das Tile-Matching von AUV-basierter Bathymetrie und verwenden QINSY QPS oder Kongsberg SIS f眉r die Datenerfassung. Au脽erdem verwenden wir auf unseren AUVs montierte Sidescan-Sonare oder leihen uns geschleppte Systeme, z. B. von unseren Kollegen am AWI. Vor kurzem haben wir ein KRAKEN MINSAS 60/120 System erworben, das wir im Moment als schiffsbasiertes System betreiben (... ja, das funktioniert!), aber wir werden es bald in das neue AUV POSEIDON am 黑料视频 integrieren.
Marine Geomorphometrie und R盲umliche Statistik
Marine Geomorphometrie und r盲umliche Statistik sind zwei wichtige Aspekte der modernen marinen Geowissenschaften, wenn es um die quantitative Kartierung von Lebensr盲umen geht. Beide liefern Informationen 眉ber nat眉rliche Prozesse genauso wie 眉ber anthropogene Aktivit盲ten. DSM-Mitglieder nutzen das aktuelle Wissen und die verf眉gbaren Werkzeuge, um r盲umliche Modelle auf dem neuesten Stand der Technik zu erstellen und Software f眉r die quantitative Analyse des Meeresbodens zu entwickeln (siehe ValidITy-Projekt). Wir verwenden typischerweise ArcGIS, SAGA GIS, Q-GIS sowie R f眉r unsere Analysen und wenden verschiedene Algorithmen f眉r maschinelles Lernen an.
Einige unserer Arbeiten in dieser Richtung sind: Gazis et al., 2024; Gazis und Greinert, 2021; Gazis et al., 2018; Peukert et al., 2018 - diese Publikationen finden Sie hier.
Bildannotation
In der Vergangenheit haben Mitglieder der Gruppe (Timm Schoening) aktiv die Bildannotationssoftware BIIGLE entwickelt und betrieben, die von der Biodata Mining Group an der Universit盲t Bielefeld entwickelt wird. BIIGLE ist eine webbasierte GUI-Anwendung zur Annotation von Bildern jeglicher Art mit verschiedenen Werkzeugen in einem GUI-Framework. Bildannotation ist ein wichtiges Thema f眉r das visuelle Monitoring, um Informationen aus Bildern f眉r die GIS-basierte Verarbeitung verf眉gbar zu machen. Die j眉ngsten Arbeitsabl盲ufe zur Bildannotation von Benson Mbani sind in seiner Doktorarbeit zu finden.
Zu unseren Arbeiten in diesem Themenbereich z盲hlen: Schoening et al. 2017; Mbani et al., 2022; Mbani et al. 2023 - diese 痴别谤枚蹿蹿别苍迟濒颈肠丑耻苍驳别苍 k枚nnen hier gefunden werden.
3D-Photomosaike aus Bildern
DSM verf眉gt 眉ber mehr als 10 Jahre Erfahrung in der computergest眉tzten Rekonstruktion des Meeresbodens unter Verwendung von Bilddaten, die von AUVs, ROVs und geschleppten Kamerasystemen (z.B. XOFOS-with link) aufgenommen wurden. In der Regel beginnen wir mit der Verarbeitung gro脽er Fotomosaike, sobald die Daten vom AUV heruntergeladen sind. DSM-Mitglieder haben vier der bisher tiefsten und gr枚脽ten ozeanischen Fotomosaike des Meeresbodens in der CCZ erstellt. Solche Fotomosaike sind wertvolle Instrumente f眉r die 脺berwachung des Tiefseebergbaus und f眉r Munitionsstudien. Als Teil der Bildverarbeitung werden typischerweise verschiedene Bildverbesserungen vorgenommen, f眉r die wir die Software ToMaTo-Tool entwickelt haben. F眉r das Herstellen von Photomosaiken verwenden wir Agisoft Metashape; ein Teil unseres Fachwissens ist in Form eines auf der 惫别谤蹿眉驳产补谤.
Einige Arbeiten in dieser Richtung sind: Gazis et al., 2025; Gazis et al., 2024; Gausepohl et al., 2020; Schoening et al., 2017 - diese Publikationen sind hier zu finden.
Hydroakustische Detektion, Quantifizierung und Beobachtung von Freigesetzen Gasen
In der Vergangenheit haben wir eine Methode zur Verwendung von Einstrahl-Echolot-Systemen (SBES; siehe Publikationen von Veloso et al.) und Mehrstrahl-Echolot-Daten (MBES; siehe Publikationen von Urban et al.) f眉r die Quantifizierung von Gasfl眉ssen entwickelt und weiterentwickelt. Unter Verwendung von Daten der Fahrt der RV FALKOR im Jahr 2019 haben Peter und Mario eine sch枚ne Publikation verfasst, in der sie die BubbleBox und das GasQuant II-System verwenden, um die Gasmenge zu ermitteln, die aus der Bubble Alley im Astoria Canyon, vor der K眉ste von Oregon - USA, ausgesto脽en wird.
Z盲hlen und Vermessen von Gasblasen
Gr枚脽e, Anzahl, Aufstiegsgeschwindigkeit und Freisetzungsh盲ufigkeit von Blasen sind wesentliche Parameter f眉r direkte Flussmessungen der Freisetzung von freiem Gas am Meeresboden und des Aufl枚sungsverhaltens von Gasblasen in der Wassers盲ule. Solche Parameter werden als Input f眉r unsere hydroakustischen Flusssch盲tzungen und Berechnungen f眉r den Methantransport zur Meeresoberfl盲che ben枚tigt. In der Vergangenheit hat die Gruppe die BubbleBox entwickelt, in der zwei um 90掳 zueinander ausgerichtete Schwarzwei脽kameras Videos mit einer Bildrate von 80 Hz aufnehmen. Mit Hilfe von Bildverarbeitungstechniken k枚nnen wir die Anzahl der Blasen z盲hlen und ihre Gr枚脽e sowie ihre Aufstiegsgeschwindigkeit messen.
Kalibration von Kameras
Moderne photogrammetrische Methoden wie Bildmosaik oder 3D-Rekonstruktion erm枚glichen die Verwendung von Bildern, die von optischen Kameras aufgenommen wurden, um Entfernungen oder Volumina von Objekten in einer Szene von Interesse genau zu messen. Um robuste Ergebnisse zu erhalten, ist es wichtig, die geometrischen Eigenschaften der verwendeten Kamera zu kalibrieren. Technisch gesehen wird f眉r jedes Pixel des Bildes der entsprechende 3D-Strahl im Raum bestimmt. Kevin K枚ser und seine Gruppe waren als DSM-Mitglieder stark an dieser Art von Wissenschaft beteiligt, er setzt seine Arbeit an der CAU fort. Potenziell interessant ist die kleine Anleitung zur Kamerakalibrierung, um gute Bilder zu erhalten, die es erm枚glichen, in der Nachbearbeitung die Kameraparameter einfach zu verwenden.
