Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Meeresbodenmessungen jetzt in Echtzeit möglich

05.12.2014

Neues System: 37 Mio. Laserstrahlen pro Sekunde treffen auf Oberfläche

Forscher des Georgia Tech Research Institute http://gtri.gatech.edu haben einen neuen Zugang entwickelt, um Tiefenlinienmessungen zur Kartografierung des Meeresbodens noch effizienter zu machen.


Meeresgrund: Mit Laser von der Luft messbar

(Foto: pixelio.de/D. Schütz)

Dabei tragen unbemannte Luftfahrzeuge Lasergeräte mit, die optische Abstands- und Fernmessung ermöglichen. Zusätzlich können die Systeme die Daten in Echtzeit übertragen und so eine hochauflösende 3D-Darstellung der Unterseewelt produzieren.

Militärisches Anwendungspotenzial

Die Vorteile der neuen Methode können unter anderem in militärischer Hinsicht, wie beim Aufspüren von Unterseeminen oder U-Booten, sowie bei der Kartografie in der kommerziellen Welt Verwendung finden, Forschungsleiter Grady Tuell. Konkret geht es um ein leichtes "Lidar" (Light Detection and Ranging) sowie ein Tiefenlinienmessgerät, das um weniger als die Hälfte kleiner und leichter ist, als heutige Systeme.

Um die Bewegungen eines Flugzeuges zu simulieren, musste der Prototyp über ein Laborpool geflogen werden. Lidar nutzt energiereichen grünen Laser, der bis in tiefste Meerestiefen eintaucht. Jede Zehntausendstelsekunde wurde ein Laser abgeschossen, um zu studieren, welche die beste Methode ist, um akkurate Bilder von Objekten am Boden des Pools zu erhalten. Ein detailreicher Meeresgrund ist das Ziel.

Labortest im wassergefüllten Pool

Bei den Untersuchungen wurde auch miteinberechnet, dass das Laserlicht beim Aufprall auf das Wasser Geschwindigkeit verliert und sich logischerweise beugt. Der Winkel der Lichtbrechung variiert stetig aufgrund der Veränderung der Wasseroberfläche. Dies muss von den Computermodellen in Betracht gezogen werden. Hinzu kommt, dass Photonen des Lasers beim Aufprall auf das Meerwasser streuen.

Jedes Mal, wenn ein Laser abgefeuert wird, braucht es nur wenige Nanosekunden für den Strahl, um den Grund des Pools zu erreichen und zu reflektieren. Jedes Mal, wenn der Strahl zurückkommt, errechnet ein Computer die Koordinaten des auf den Grund befindlichen Gegenstandes, bevor der nächste Laser abgefeuert wird.

"In unseren Labortests wurden rund 37 Mio. Punkte pro Sekunde von den Computern in Echtzeit analysiert. Das gibt uns riesige Informationen über die Meeresoberfläche innerhalb einer sehr kurzen Zeit", so Tuell.

Christian Sec | pressetext.redaktion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Wasser - der heimliche Treiber des Kohlenstoffkreislaufs?
17.01.2017 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

nachricht Was ist krebserregend am Erionit?
13.01.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau