Neue Plattform zur Erkundung der Tiefen der Weltmeere
Als Bathymetrie bezeichnet man die Vermessung von unter Wasser liegendem Gelände, sie ist das Unterwasseräquivalent der Topografie. Ebenso wie topografische Karten die Höhe der Erdoberfläche an verschiedenen geografischen Punkten darstellen, geben bathymetrische Karten die Meerestiefe in Abhängigkeit von geografischen Koordinaten an. Aktuelle bathymetrische Daten sind für die Herstellung von Navigationsprodukten wie etwa Seekarten, die der sicheren und effizienten Navigation von Wasserfahrzeugen dienen, von grundlegender Bedeutung. Zudem untermauern sie nahezu alle sonstigen mit dem Meer im Zusammenhang stehenden Aktivitäten, beispielsweise den Hafen- und Offshore-Bau, die maritime Sicherheit und Verteidigung, das Küstenzonenmanagement, die Fischerei, das Reisen mit Kreuzfahrtschiffen sowie den Tourismus. Das EU-finanzierte Projekt BASE-Plattform widmete sich dem in vielen Regionen der Welt herrschenden Mangel an verfügbaren, aktuellen, hochauflösenden bathymetrischen Daten. Mit der steigenden Zahl von Erdbeobachtungssatelliten, etwa der Sentinel-Flotte der ESA, sind nun Bilddaten über die Weltmeere allgemein verfügbar. Zielsetzung der BASE-Plattform war der Einsatz dieser Satellitendaten zur Erstellung bathymetrischer Karten für die Endverbraucher. Harmonisierte bathymetrische Daten Partner aus fünf verschiedenen Ländern vereinten ihr Fachwissen, um eine zukunftsweisende kommerzielle Plattform für einen weiten Kreis von Nutzern zu schaffen, die Bildmaterial aus mehreren Fernerkundungstechnologien zur Erstellung bathymetrischer Produkte ableitet. Dazu zählen optische, Altimetrie- und SAR-Satelliten (Synthetic Aperture Radar), wobei jede Technik für einen anderen Tiefenbereich angewandt wird. Zusätzliche Eingabewerte werden aus Crowdsourcing stammenden Echolotdaten gewonnen, die von vielen Schiffen und Booten bereitgestellt werden. Während sämtliche Technologien zuvor einzeln zum Einsatz kamen, hat man für die BASE-Plattform Methoden und Werkzeuge zur Zusammenführung dieser Datenquellen entwickelt, was nun eine breite Datenabdeckung und hohe Genauigkeit gestattet. „Im Rahmen des Projekts wurden die existierenden Prozesse zur Datengenerierung automatisiert, um Teil einer Verarbeitungskette zu werden, die nur minimales menschliches Eingreifen erfordert. Das Datenportal der BASE-Plattform ist ein kosteneffizientes bathymetrisches Produkt, das hochauflösende Daten liefert“, sagt Dr. Stefan Wiehle. Die Daten wurden außerdem in die Gezeitenmodellierung eingebunden, um die Tiefen auf lokale Diagrammdaten zu reduzieren. Endlich die Tiefen der Weltmeere erforschen Bis heute gelten weniger als die Hälfte der Küstengewässer als modernen Standards genügend vermessen; oder sie sind überhaupt noch nicht erfasst worden. Die Lage verschärft sich noch, wenn man bedenkt, dass 80 % der Meere noch unerforscht sind und es eine enorme Menge an Fakten gibt, die wir über sie nicht wissen. „Wir wissen eigentlich mehr über die Oberfläche des Mondes als über die Tiefen unserer Weltmeere“, betont Dr. Wiehle. Die Meerestiefen wurden zwar bereits von den alten Griechen und Römern vermessen, aber bathymetrische Kartenwerke wurden vielfach erst ab der Mitte des 19. Jahrhunderts erstellt. Während dieses Zeitraums haben sich die Verfahren und die Ausstattung an Geräten für Tiefenmessungen enorm weiterentwickelt. Heute gibt es Einzellottiefensondierungen bis hin zu modernen Fächerecholoten. Jedoch können „je nach Quelle die bathymetrischen Daten für den Nutzer auch von eher geringem Wert sein, da sie in niedriger Auflösung daherkommen und einige Tiefen durch Interpolation berechnet wurden, oder es kann einfach zu teuer sein, sie zu gewinnen“, erklärt Dr. Wiehle. Die BASE-Plattform geht die Notwendigkeit an, dem Meeressektor und weiteren Industriezweigen exakte bathymetrische Daten zu wesentlich geringeren Kosten anzubieten, als sie für Daten aus Fächersonarmessungen anfallen. Das neue Portal für Bathymetriedaten bietet weltweit hochpräzise Daten für das gesamte Spektrum an Meerestiefen an und ist ideal geeignet für die Erdöl- und Erdgaserschließung, den Fischfang oder das Küsteningenieurwesen. Eine wichtige Errungenschaft, satellitengestützte optische Bathymetriedaten, sind bereits in offiziellen Seekarten enthalten.
Schlüsselbegriffe
BASE-Plattform, bathymetrische Daten, Meerestiefe, bathymetrische Produkte, Meer, Satelliten, Portal, Erdbeobachtung