Forscher der Hochschule Anhalt und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig arbeiten an einer neuen Möglichkeit, die Bodenfeuchte über schwer zugänglichen Gebieten zu messen. Dazu haben sie den Neutronendetektor des UFZ erstmals fliegend im Gyrocopter der Hochschule eingesetzt. Die Daten sind wichtig für Landwirtschaft und Hochwasserschutz.
120 Minuten Flug mit dem mobilen Neutronendetektor
„Der Einbau und Betrieb des Neutronendetektors im Gyrocopter war problemlos möglich“, erklärt Prof. Lothar Koppers vom Dessauer Fachbereich Architektur, Facility Management und Geoinformation, „und die Ergebnisse sind sehr erfolgversprechend.“ Nach rund 120 Minuten Flug über einem sehr großen Gebiet um Dessau im Sommer dieses Jahres liegen nun valide, auswertbare Daten vor. „Damit können wir die Bodenfeuchte auch leichter messen und in akuten Situationen schneller reagieren“, so Lothar Koppers, der die Flüge selbst steuerte und dabei seine langjährige Forschungserfahrung mit luftfahrzeuggestützter Sensorik eingebracht hat.
„Die Abschätzung des Wassergehalts in Böden ist eine wichtige Aufgabe, um die Auswirkungen eines sich ändernden Klimas vorherzusagen und auf diese zu reagieren“, erklärt Martin Schrön, der den einzigen mobilen Neutronen-Detektor in Europa für das UFZ schon mehrfach am Boden ausprobiert hat. Eine geringe Bodenfeuchte liefert der Landwirtschaft den Hinweis für die Notwendigkeit von künstlichen Bewässerungen. Hohe Werte können bei Hochwassergefahrenlagen problematisch sein. „Nach den ersten erfolgversprechenden Flügen wollen wir weiter an der Genauigkeit der Messungen arbeiten“, so der Doktorand.
Forschung im UFZ und an der Hochschule Anhalt
Die Messung von kosmischen Neutronen ist eine neuartige Technologie, welche als einzige in der Lage ist, die Bodenfeuchte über mehrere Hektar und bis zu 50 cm Tiefe repräsentativ zu quantifizieren. Methoden und Modelle für die regionalen hydrologischen und ökologischen Systeme gehören zu den Forschungsschwerpunkten des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig. Der mit Sensoren ausgestattete Gyrocopter der Hochschule Anhalt – ein Tragschrauber, der sich zum Teil passiv durch Wind in Bewegung setzt sowie kleiner und leichter als ein Hubschrauber ist – wird in erster Linie zur Ermittlung von Geodaten eingesetzt. Diese setzen Prof. Lothar Koppers und Prof. Lutz Bannehr gemeinsam mit ihren wissenschaftlichen Mitarbeitern unter anderem in Forschungsprojekten zum demografischen Wandel ein.
Gyrocopter-Steckbrief
Die Hochschule Anhalt ist sehr an der Zusammenarbeit mit anderen Forschern interessiert. Willkommen sind Anfragen, die Fragestellungen beantworten und unterstützen und sich von kommerziellen Anbietern nicht durchführen lassen.
Ausstattung des Gyrocopters
- hochauflösende Infrarotkamera zur thermischen Analyse
- hochwertige RGB-Kamera für Luftbilder und 3D-Auswertungen
- eine Hyperspektralkamera mit 160 verschiedenen Spektren zur Detektion von
Materialeigenschaften
- Zugriff auf einen hochgenauen Laserscanner
- andere Sensoren bis zu einem Gewicht bis 60 kg lassen sich gut integrieren. Durch ein sehr gutes Positionierungssystem (IMU) können Sensoren anderer Forscherteams integriert und deren Daten georeferenziert werden (vgl. das Projekt mit dem Neutronendetektor des UFZ)
Datenverarbeitung
- Prozessierung der gewonnenen Daten im Bereich Georeferenzierung und automatisierter 3D Auswertung
Momentan wird eine neue Sensorik vorbereitet. Mit einem Fünfkamerasystem sollen Transversal- und Obliqueaufnahmen noch bessere 3D-Modelle der beflogenen Siedlungen und Landschaften ermöglichen.
Kontakt
Prof. Lothar Koppers, Tel.: 0340 – 51 971 620, E-Mail: l.koppers@afg.hs-anhalt.de
Hochschule Anhalt
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Eileen Klötzer
Telefon: +49 (0) 3496 67 1010
Ingpost 5/2015 - Dezember 2015