API src

Found 154 results.

Präzisionsmesstechnik und Verwitterungsmonitoring - Hochgenaue geometrische Erfassung der Oberflächendegradation an Kulturgütern

Die Oberflächen aller im Freien befindlichen Kulturgüter sind in mehr oder minder stark atmosphärischen Einflüssen ausgesetzt, die zu einer Beschädigung führen können, sofern keine Schutzmaßnahmen ergriffen werden oder diese nicht die gewünschte Wirkung entfalten. In Bezug auf Gesteinsoberflächen sind dabei hauptsächlich physische Beschädigungen zu beobachten, die zu einem Abtrag der Gesteinssubstanz führen. Eine frühzeitige Erkennung von Art, Verteilung und Umfang solcher Beschädigungen ist eine wichtige Voraussetzung zur gezielten und adäquaten Ergreifung von Gegenmaßnahmen, die den Erhalt der wertvollen Objektsubstanz erreichen sollen. Angesichts der schleichenden Charakteristik solcher Zerfallsprozesse ist eine qualitative wie quantitative Bewertung problematisch, da in kurzen Zeitabständen oftmals nur minimale Veränderungen auftreten. Andererseits besteht gerade für langsame Prozesse eine gute Chance die Oberflächen zu erhalten, wenn die ablaufenden Prozesse frühzeitig erkannt und bewertet werden können. Dies erfordert allerdings eine sehr detaillierte Analyse der Oberfläche und der sich darin abspielenden morphologischen Veränderungen. Die Basis für solche Analysen müssen sehr genaue geometrische und ggf. farbliche oder spektrometrische Messungen sein, die den morphologischen und optischen Zustand der Oberflächen dokumentieren und eine belastbare Datengrundlage für die Erkennung von Veränderungen liefern. In Kontext des Flächenmonitorings arbeiten das Institut für Steinkonservierung und das Institut für Raumbezogene Informations- und Messtechnik (i3mainz) zusammen, um das Potenzial moderner Messverfahren auszuloten und exemplarisch zur Überwachung von ausgewählten Objektflächen einzusetzen. In einer ersten Phase wurde dazu das Potenzial verschiedener Messverfahren analysiert und charakterisiert, um eine bestmöglich geeignete Technik für die in der zweiten Phase sich anschließende exemplarische Anwendung auswählen zu können. Eine Gegenüberstellung der unterschiedlichen Techniken wie Digitale Stereophotogrammetrie, Streifenprojektionsverfahren, scannende Systeme und Strukture from Motion erfolgte nach speziellen Eigenschaften und Parametern. Die zweite Projektphase dient der Anwendung der aus der ersten Phase heraus definierten Messtechnik an weiteren Objekten, die in unterschiedlicher Weise und verursacht durch verschiedene Faktoren mehr oder weniger starken Zerfallsprozessen unterworfen sind. Die ausgewählten Objekte weisen jeweils unterschiedliche Charakteristika auf und wurden entsprechend den vorab festgelegten Anforderungen erfasst. Für eine Visualisierung von Schadstellen und witterungsbedingter Veränderungen sind unterschiedliche Analyseverfahren (GIS, 3D Analysetools, usw.) untersucht und an den Beispielobjekten angewandt worden.

Laserscandaten Brandenburg (2008-2012)

Airborne Laserscaning (ALS): Das flugzeuggestützte Messen mithilfe von Laserlicht ist eine Methode, die Entfernung des Geländes zum Flugzeug direkt zu bestimmen. Das Ergebnis ist ein flächenhaftes dreidimensionales Abbild der Erdoberfläche. Die Messgeräte (Laserscanner) sind in der vegetationsarmen Zeit in der Lage, Wald- und Krautschichten weitestgehend zu durchdringen. Zusätzlich zu den Objekthöhen des Bewuchses und den Gebäuden werden auf diesem Wege die Geländehöhen erfasst. Der Scanner misst die Entfernung zur Oberfläche, indem er die Laufzeit eines kurzen Impulses infraroter Laserstrahlung bestimmt. Die ALS Daten liegen in Form einer unregelmäßigen dreidimensionalen Punktwolke vor und bilden die Situation zum Zeitpunkt der Befliegung ab. Durch unterschiedliche Erfassungszeitpunkte können z.B. bei Vegetations- und Wasserflächen Höhensprünge auftreten. Die Airborne Laserscandaten (2008-2012) werden als historische Daten angeboten. Die Daten werden über automatisierte Verfahren oder durch Selbstentnahme kostenfrei bereitgestellt. Bei Nutzung der Daten sind die Lizenzbedingungen zu beachten.

Laserscandaten Brandenburg

Airborne Laserscaning (ALS): Das flugzeuggestützte Messen mithilfe von Laserlicht ist eine Methode, die Entfernung des Geländes zum Flugzeug direkt zu bestimmen. Das Ergebnis ist ein flächenhaftes dreidimensionales Abbild der Erdoberfläche. Die Messgeräte (Laserscanner) sind in der vegetationsarmen Zeit in der Lage, Wald- und Krautschichten weitestgehend zu durchdringen. Zusätzlich zu den Objekthöhen des Bewuchses und den Gebäuden werden auf diesem Wege die Geländehöhen erfasst. Der Scanner misst die Entfernung zur Oberfläche, indem er die Laufzeit eines kurzen Impulses infraroter Laserstrahlung bestimmt. Die ALS Daten liegen in Form einer unregelmäßigen dreidimensionalen Punktwolke vor und bilden die Situation zum Zeitpunkt der Befliegung ab. Durch unterschiedliche Erfassungszeitpunkte können z.B. bei Vegetations- und Wasserflächen Höhensprünge auftreten. Die Erweiterung der Datenbestände erfolgt jährlich in kleineren Bearbeitungslosen. Die Daten werden über automatisierte Verfahren oder durch Selbstentnahme kostenfrei bereitgestellt. Bei Nutzung der Daten sind die Lizenzbedingungen zu beachten.

Landnutzungsszenarien bis 2045 für die Klimawirkungs- und Vulnerabilitätsanalyse (Applikation)

Grundlage für die hier dargestellten Karten sind die drei sozioökonomische Szenarien der Gesellschaft für wirtschaftliche Strukturforschung (GWS). Mittels des ökonomischen Modells PANTA RHEI Regio wurde auf Kreisebene die Siedlungs- und Verkehrsflächenentwicklung bis 2045 berechnet. Die hier dargestellten Karten sind mit Hilfe des Land Use Scanner (LUS) durch das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung, Bonn (BBSR) berechnet worden. Der Land Use Scanner basiert auf einem Optimierungsmodell, das die mit PANTA RHEI Regio berechneten Landnutzungsveränderungen auf Kreisebene auf einem 100×100 m Raster nach bestmöglicher Eignung verteilt. Die Ergebnisse des LUS liefern für alle drei sozioökonomischen Szenarien nach qualitativer Experteneinschätzung plausible Veränderungen der Landnutzung.

Hochdurchsatz Mikroablation zur Electroplating der Solarzellen der nächsten Generation, Teilvorhaben: Schnelle und präzise Durchlauflaserstrukturierung von Siliziumwafern

Der wachsende Markt für geplatete Solarzellen benötigt innovative Technologie im Bereich der Laserstrukturierung - höhere Auflösung für kleinere Leiterbahnen, großes Bearbeitungsfeld für wachsende Waferformate und schnellere Strahlablenkung für kürzere Prozesszeiten. Im Vorhaben MIRACLE werden Laseranlagenkonzepte entwickelt, die die oben genannten Herausforderungen erfüllen. Im Teilvorhaben 'Schnelle und präzise Durchlauflaserstrukturierung von Siliziumwafern' sollen dazu verschiedene Konzepte geprüft und ausgewertet werden. Ziel ist eine homogene Laseröffnung mit einer Breite bis 10 µm auf Wafer des Formats bis M12 und mit einem Durchsatz von 8000 Wafer pro Stunde. Die Umsetzung soll aus einer Kombination verschiedener Lösungsansätze erfolgen. Dazu zählen ultraschnelle Scanner, neue Optikdesigns, aktive Fokuskorrektur und eine schnelle Regelung. Zum Abschluss sollen die Ansätze in einer Protoypenanlage zusammenfließen, an der die definierten Anforderungen erprobt und demonstriert werden können.

Neue Sichtweisen auf die Aerosol-Wolken-Strahlungs-Wechselwirkung mittels polarimetrischer und hyper-spektraler Messungen

Die Wechselwirkung von Wolken und Aerosol und ihre Rolle im Strahlungshaushalt der Erde ist ein Feld offener Fragen. Der IPCC (2014) nennt große Unsicherheiten und den Bedarf an zusätzlichen wissenschaftlichen Bemühungen, um die Vielzahl der Prozesse und deren Rolle für ein sich wandelndes Klima besser zu verstehen. Dieser Antrag hat die Entwicklung neuartiger Fernerkundungskonzepte zur Beobachtung einiger dieser Prozesse zum Ziel. Aerosol hat direkten Einfluss auf den Strahlungshaushalt und löst eine Serie von indirekten Effekten aus, indem es die Wolken-Mikrophysik, die Wolken-Dynamik, -Lebensdauer, den Wasserkreislauf und sogar die großskalige Zirkulation beeinflusst. Eigenschaften und räumliche Verteilung des Aerosols selbst ändern sich durch die Prozesse während der Wolkenpartikelbildung und ihrer Auflösung. Die Konzentration aktivierter Wolkenkondensationskeime (CCNC) spielt dabei eine entscheidende Rolle. CCNC kann in-situ nur mit sehr begrenzter räumlicher Abdeckung vermessen werden. Gleichzeitig kann sie nicht quantitativ mit herkömmlichen Fernerkundungsmethoden bestimmt werden, da die typische CCN Größe mehr als eine Größenordnung unterhalb der Wellenlänge sichtbarer Strahlung liegt. Daher wurde ein alternativer Ansatz vorgeschlagen: Messungen der von Wolkenseiten reflektierten Solarstrahlung ermöglichen die Ableitung von Vertikalprofilen der Partikelphase sowie ihrer Größe. Es wurde hypothetisiert, dass der Einfluss des Aerosols auf die Entwicklung der Mikrophysik so beobachtbar wird ebenso wie die Ableitung der CCNC. Alternativ kann CCNC auch aus Messungen optischer Eigenschaften der Aerosole abgeleitet werden. Der Zusammenhang zwischen optischer Dicke des Aerosols und CCNC wurde identifiziert, allerdings verbunden mit Unsicherheiten. Der Vorschlag, diese beiden Ansätze zu verbinden und die damit verbundenen Hypothesen zu testen, ist Kern dieses Antrags. Hyper-spektrale Beobachtungen mittels eines schnellen Scanners sind entscheidend, da Wolken sich sehr schnell verändern. Dazu soll ein abbildendes Spektrometer mit Polarisationsfiltern erweitert werden. Mit demselben Messgerät können dann die Mikrophysik der Wolken und die Eigenschaften des Aerosols im umgebenden wolkenlosen Bereich abgeleitet werden. Das Projekt ist im Wesentlichen in zwei Doktorarbeiten aufgeteilt. Highlights: 1) Test zweier Hypothesen, die Kern kommender Flugzeug-Kampagnen und geplanter Satellitenmissionen sind: CCNC kann aus Fernerkundung der Aerosoleigenschaften und aus Profilen der Wolkenmikrophysik abgeleitet werden. 2) Schnelle hyper-spektrale Scanner-Messungen ermöglichen Mikrophysik-Messungen veränderlicher Wolken. Erlauben diese Daten Ableitungen der Veränderung der Mikrophysik abhängig von der Entfernung zur Wolkenseite? 3) Ableitung von Aerosol-Eigenschaften aus polarisierten spektralen Messungen auch in bewölkten Situationen.

Generierung und Nutzung von digitalen Zwillingen bestehender Kanalinfrastruktur zur Steigerung der Verfügbarkeit und Resilienz im Betrieb, Teilvorhaben: Universität Freiburg

KI-basierte Pflanzen-Phänotypisierung zur verbesserten Auswahl ertragreicherer und hochwertigerer Arten

Laser-Strukturierung und selektive chemische Prozessierung als Lithografie-Ersatz für nachhaltige PV-Produktion, Teilvorhaben: APCVD Schichten zur Laser-Strukturierung als Lithographie Ersatz

Automatisiertes Demontieren und Separieren von elektrotechnischen Komponenten mit KI-gestützter, selbstlernender Demontage und Vorsortierung, Teilvorhaben: Entwicklung und Aufbau einer Robotik gestützten Demontagestraße

1 2 3 4 5 … 14 15 16