Zukunftslabor Wasser - RiverSnap

Leitung:  Prof. Dr.-Ing. Torsten Schlurmann; Dr.-Ing. Mario Welzel
E-Mail:  schlurmann@lufi.uni-hannover.de
Team:  Dr. Armin Moghimi
Jahr:  2023
Förderung:  Zukunftslabor Wasser Niedersachsen
Laufzeit:  2023-2026 (First Phase)

Wasser ist die Grundlage allen Lebens und deshalb als wertvolle Ressource zu schützen. Um bei zunehmenden Dürreperioden die Verteilung des Wassers zu garantieren und auf Extremsituationen wie Überflutungen vorbereitet zu sein, sind koordinierte Maßnahmen von Politik und Wirtschaft erforderlich. Unterstützt werden sollen sie durch weitere Forschung basierend auf modernen Methoden des Wassermanagements. Dafür ist Digitalisierung unerlässlich. Deshalb fördern das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur und die VolkswagenStiftung das neue Zukunftslabor Wasser am Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN). Mit 3,7 Millionen Euro Fördervolumen soll innerhalb von fünf Jahren die Digitalisierung des Wassermanagements auf exzellentem wissenschaftlichem Niveau weiter erforscht und anwendbar gemacht werden. Das Projektkonsortium des Zukunftslabors Wasser umfasst unter anderem die Disziplinen Wasserwirtschaft, Wasserbau, Hydrologie, Küsteningenieurwesen, Umweltsystemwissenschaft, Informatik, Sensorik sowie Planungs- und Politikwissenschaften. Geographisch decken die antragstellenden Institutionen das Land Niedersachsen von der Küste über das Binnenland bis zur Harzer Mittelgebirgsregion ab. Am Ludwig-Franzius-Institut wird mit der Initiative "RiverSnap" ein Beitrag zum Projekt geleistet: Die Abschätzung der hydrologischen Parameter von Flüssen ist für verschiedene wasserbezogene Verwaltungs- und Planungstätigkeiten von entscheidender Bedeutung, z. B. für die Wasserzuteilung, die Hochwasservorhersage, das Umweltmanagement, die Infrastrukturplanung und die Bewertung des Klimawandels. Die Fernerkundungsbildverarbeitung kann in diesem Prozess ein wertvolles Instrument sein, da sie eine nicht-intrusive Datenerfassung, eine großflächige Abdeckung, eine hohe zeitliche Auflösung, multispektrale Informationen, Automatisierung und Effizienz, die Integration mit anderen Datenquellen und die Möglichkeit zur Entscheidungsunterstützung bietet. RiverSnap ist ein lokales bürgerwissenschaftliches Projekt zur Aufzeichnung und Schätzung einiger hydrologischer Parameter wie Wasserstand, Flusslauf (Erosion/Absenkung des Flusses) und Vegetation. Das Projekt verfolgt zwei Ziele, die miteinander verknüpft sind. Ziel dieses Projekts ist es zum einen, eine einfache und geeignete Plattform für Wissenschaftler, Gemeindemitglieder und Menschen bereitzustellen, die mit ihren Smartphones Bilder/Videos eines Flusses von einem festen Standort aus aufnehmen und die Bilder über soziale Medien mit uns teilen. Andererseits zielt dieses Projekt darauf ab, robuste, intelligente, kosteneffiziente und auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Ansätze für die Extraktion von hydrologischen Parametern/Merkmalen von Flüssen aus diesen Bildern/Videos zu entwickeln und umzusetzen. Es wird erwartet, dass RiverSnap die Genauigkeit, Effizienz und Effektivität der Schätzung von Flussparametern erhöhen kann, was zu einer verbesserten Bewirtschaftung der Wasserressourcen und Entscheidungsfindung führt. Die Ergebnisse von RiverSnap können auch zur Vorhersage dieser Parameter für die Zukunft verwendet werden.

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