Sensoreinsatzplanung zur Verfolgung von Quellen räumlich ausgedehnter Phänomene

Räumlich ausgedehnte Phänomene wie Schadstoffverteilungen in Gewässern oder Temperaturverteilungen in Räumen werden vielfach durch unbekannte, gegebenenfalls sich bewegende Quellen erzeugt. Allerdings stehen in vielen praktisch relevanten Aufgabenstellungen Informationen zur Lokalisierung einer derartigen Quelle nur indirekt durch eine Vermessung des induzierten Phänomens zur Verfügung, welche den Einsatz eines verteilten Messsystems erfordert. Die Messungen können dabei beispielsweise von einem stationären Sensornetz oder von mobilen Sensoren stammen. In diesem Beitrag werden modellbasierte Verfahren zur echtzeitfähigen Lokalisierung und schritthaltenden Verfolgung von Quellen vorgestellt, welche gezielt räumlich und zeitlich verteilte Messungen einsetzen. Um den Informationsgewinn und somit den Nutzen verteilter Messungen zu maximieren, spielt bei diesen Verfahren neben einer mathematischen Modellierung auch eine vorausschauende Sensoreinsatzplanung eine zentrale Rolle. Das in diesem Beitrag vorgeschlagene Planungsverfahren ermöglicht dabei die effiziente und ressourcenschonende Verfolgung beweglicher Quellen bei gleichzeitig hoher Lokalisierungsgenauigkeit.