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Umwelt- und Katastrophenschutz mit einem luftgetragenen hyperspektralen Multisensorsystem

 
: Lenz, Andreas; Schilling, Hendrik; Middelmann, Wolfgang

Technische Sicherheit 4 (2014), Nr.4, S.33-36
ISSN: 2191-0073
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IOSB ()
Sensorsystem; Anlagenüberwachung; Deich; Umweltschutz; Pipeline; Katastrophenschutz; Gewässer; Fernerkundung; Wärmebildkamera; Spektralsensor

Abstract
Bedingt durch den Klimawandel steigt die Gefahr extremer Wetterereignisse. Hinzu kommen die dichter werdende Besiedlung sowie die zunehmende Abhängigkeit von kritischer Infrastruktur. Entsprechend ist komplexeren Anforderung an Gefahrenprävention und Katastrophenschutz Rechnung zu tragen. Das Fraunhofer IOSB hat zu Forschungszwecken ein luftgetragenes multisensorielles Fernerkundungssystem entwickelt. Integriert in einen Motorsegler, ermöglicht es die großflächige Überwachung über mehrere Stunden. Ziel ist die Früherkennung möglicher Gefahren für kritische Infrastruktur, z. B. im Bereich des Deichschutzes oder der Pipelineüberwachung. Im Schadensfall kann des Weiteren eine schnelle und umfassende Lageübersicht zur möglichst effizienten Koordinierung von Einsatzkräften geliefert werden. Das System besitzt einen Hyperspektralsensor, eine Wärmebild- und eine RGB-Kamera. Der Hyperspektralsensor ermöglicht die Materialanalyse der Erdoberfläche. So lassen sich z. B. Gefahrstofffreisetzungen kartieren. Ebenso ist ein Einsatz im maritimen Bereich möglich, etwa zur Detektion von Algenbefällen oder von Umweltkriminalität Mit dem Thermalsensor sind Hitzequellen identifizierbar, wie sie bei Industrieanlagen von Bedeutung sein können. Die erhobenen Daten und Auswerteergebnisse werden übersichtlich und interoperabel zur Verfügung gestellt, sodass eine schnelle Verteilung an relevante Stellen möglich ist. Pipelines sind ähnlich wie Deiche langgezogene Bauwerke (Trassen), die einen definierten Sollzustand haben. Abweichungen davon können z. B. Beschädigungen an der Außenhülle der Pipeline sein. Diese sind entweder direkt oder indirekt durch kontaminiertes Umfeld, zu entdecken, z. B. auch mithilfe von Thermalbildern. Zur Prävention von Beschädigungen lässt sich Vegetation erkennen, die zu nahe an der Pipeline wächst. Auch sind nicht genehmigte Bauarbeiten leicht durch Detektion von (Bau-)Fahrzeugen oder Grabungen an der Trasse feststellbar. Diese Anwendung ist bei zukünftigen Gleichstromtrassen ebenso hilfreich. Großflächig lässt sich ein Algenbefall in Gewässern mithilfe von Vegetationsindizes ermitteln. Dies kann für den Umweltschutz relevant sein. Aber auch für Infrastruktur die auf sauberes Fluss- oder Meerwasser angewiesen ist, z. B. bei der Anlagenkühlung. Das vorgestellte Multisensorsystem kann für eine Vielzahl weiterer Anwendungen eingesetzt werden, die ähnlichen Rahmenbedingungen unterliegen wie die hier vorgestellten Themen und damit die gleichen Grundanforderungen stellen. Als Forschungsinstitut kann das Fraunhofer IOSB flexibel auf diese Anforderungen reagieren und maßgeschneiderte Systemlösungen anbieten. In Kooperation mit Behörden oder der Industrie führen wir Machbarkeitsstudien durch und bringen Forschungsergebnisse bis zur Anwendungsreife.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-289156.html