OTC-Stone
Automatische Lokalisierung von Steinen in akustischen Datensätzen mit neuronalen Netzwerken
Allgemeine Daten zum Projekt OTC-Stone
Projekt OTC-Stone | |
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Auftraggeber / Projektträger | BMBF |
Laufzeit | 01.10.2021 - 30.09.2024 |
Forschungsschwerpunkt | Seevermessung |
Projektleitung im BSH | Dr.-Ing. Patrick Westfeld |
Projektbeschreibung und Ziele
Das Projekt OTC-Stone zielt darauf ab, die Kartierung von Steinen am Meeresboden effektiv und objektiv zu gestalten, um eine zuverlässige und reproduzierbare Datengrundlage für diverse ökonomische und ökologische Fragestellungen zu erhalten. In OTC-Stone soll dafür eine operationell einsetzbare Software entwickelt werden. Diese soll Steine in hydroakustischen Datensätzen durch integrierte Verarbeitung von bathymetrischen Daten und akustischen Rückstreuintensitäten basierend auf neuronalen Netzwerken automatisch lokalisieren und vermessen. Für das Training der Algorithmen ist ein umfangreicher, bereits angelernter Eingangsdatensatz essentiell. Je mehr Trainingsdatensätze zur Verfügung stehen, desto genauer und zuverlässiger das Ergebnis der automatischen Analysen. Neben der Softwareentwicklung besteht folglich ein weiteres Ziel in der überregionalen Erweiterung bestehender lokaler Datensätze, da erst nach einer umfassenden Trainingsphase eine eigenständige Problemlösung gewährleistet werden kann.
Die Verwertung von zuverlässigen und reproduzierbaren Aussagen über Steinvorkommen ist vielfältig: Größere Steine können eine Gefährdung für die Schifffahrt darstellen; internationale Standards (IHO S-44 Order 1a und 1b) verlangen eine sichere Detektion von Hindernissen entlang aller Hauptschifffahrtsrouten. Gemäß EU-Richtlinien sind die europäischen Anrainerstatten verpflichtet, geogene Riffe auszuweisen, diese unter Naturschutz zu stellen und den ökologischen Zustand zu überwachen. Die automatisierte Kartierung einzelner Steine inklusive Größenangabe ermöglicht dabei erstmals, die Besiedlungsflächen von Hartsubstraten zu kalkulieren und daraus ökologische Parameter wie beispielsweise Biomasse abzuleiten. Bisherige Werte beruhen auf einer reinen Abschätzung. Auch bei Planfeststellungsverfahren für Offshore-Infrastruktur ist eine genaue Detektion von Steinen erforderlich.
Projektpartner
- Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde
- Subsea Europe Services GmbH