Das Projekt "Strahlungsbilanzradiometer SCARAB: Eichung am Boden und im Satelliten (ScaRaB: Scanner for Radiation Budget)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GKSS-Forschungszentrum Geesthacht, Institut für Atmosphärenphysik durchgeführt. Das Satellitenradiometer ScaRaB liegt als Prototyp vor. Es misst gleichzeitig Strahldichten in vier Kanaelen: 0,5-0,7 mym, 0,2-4 mym, 0,2-50 mym und 10,5-12,5 mym. Eine wissenschaftliche Betreuung der solaren Bodeneichung ist notwendig, um sicherzustellen, dass die Eichung den Anforderungen fuer Strahlungsbilanzradiometer entspricht. Dies beinhaltet insbesondere die Quantifizierung kritischer Parameter, die Entwicklung von Algorithmen zur Analyse der Eichdaten sowie die Durchfuehrung der Eichung selbst. Die Eichung an Bord des Satelliten ist eng mit der Bodeneichung verknuepft. Hier werden Algorithmen entwickelt sowie Testmessungen zur Kontrolle der Bordeichquellen geplant. Die Validation erfolgt durch Vergleich mit Messungen anderer Satelliten sowie durch statistische Untersuchungen an ScaRaB Daten. Bei der Entwicklung an der Entwicklung neuer Bordeichquellen fuer die zweite ScaRaB-Generation wird auf die vorhandenen Erfahrungen aufgebaut.
Das Projekt "Entwurf und Entwicklung eines Systems zur Erhebung, Erfassung, Aktualisierung und Auswertung elektronischer Daten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. In dem Vorhaben wird ein Konzept vorgestellt, das die allgemeine Verarbeitbarkeit strukturell unterschiedlicher Datenbestaende im Bereich der Abwassertechnik ermoeglicht. Beruecksichtigt wurde die Moeglichkeit, dezentral Daten zu erfassen und diese auch bei Einsatz eines anderen Rechnertyps zentral auswerten zu koennen. Realisiert wurde das System auf einem Microcomputer der unteren Preisklasse. Seit der Fertigstellung wird es in zahlreichen Forschungsvorhaben des ISWW erfolgreich eingesetzt. Gleichzeitig wurden durch diese Realisierung auch die Grenzen der Leistungsfaehigkeit von Microcomputern bei der Datenverwaltung sichtbar. Sie ist mit umfangreichen Datenbestaenden und komplexen Auswertungen schnell erreicht.
Das Projekt "Anwendung von Methoden der Mustererkennung zur Bewertung der Schadstoffverteilung im Einzugsbereich von Deponien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle, Sektion Analytik durchgeführt. Dissertationsarbeit mit unter anderen folgenden Aufgaben bzw Zielstellungen 1) Datensammlung der Schadstoffbelastung und -verteilung einer Altdeponie bei Leipzig 2) modellhafte Bewertung des Ausbreitungsverhaltens von Schadstoffen in das Grundwasser unter Anwendung von Methoden der Musterklassifikation und Mustererkennung Bewertung der durch das vorliegende Schadstoffspektrum moeglichen Gefaehrdungen.
Das Projekt "Vergleichende oekologische Bewertung von Regionen in Baden-Wuerttemberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Projektgruppe Umweltgefährdungspotentiale von Chemikalien durchgeführt. Das beantragte Vorhaben laesst sich im Rahmen der Forschungsfoerderung im Projekt 'Angewandte Oekologie' unter dem Punkt 'Weiterentwicklung der oekologischen Wirkungskataster in Baden-Wuerttemberg' einordnen. Insbesondere werden im beantragten Vorhaben neuartige Datenauswertungsstrategien eingebracht: Die Grundidee ist, dass zur oekologischen Bewertung von Regionen viele zT sehr aufwendige Einzeluntersuchungen erfolgen, die zu Daten unterschiedlichster Dimensionen fuehren. Sollen unter den Ergebnissen dieser Untersuchungen die Regionen nach oekologisch 'bedenklich' oder 'unbedenklich' eingestuft werden, so muss hierzu von einem verallgemeinerten mathematischen Ordnungsbegriff Gebrauch gemacht werden, da die Ergebnisse der Einzeluntersuchungen nicht notwendig auf einen einzelnen Rangfolgeindex abgebildet werden koennen. Das beantragte Vorhaben wird daher im Rahmen des verallgemeinerten Ordnungsbegriffs mit verbandstheoretischen Methoden: 1) prioritaere Regionen identifizieren, 2) Regionen mit bestimmtem, charakteristischen Belastungsmuster ausfindig machen, 3) die Bedeutung der Einzelinformationen fuer die Einstufung analysieren und dabei einen Beitrag zur Aufwandsminimierung liefern.
Das Projekt "Aufbau eines Bodensegments fuer die wissenschaftliche Auswertung von MIPAS/ENVISAT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Technik und Umwelt, Institut für Meteorologie und Klimaforschung durchgeführt. Fuer die Auswertung des MIPAS-Experiments auf der polaren Plattform ENVISAT soll ein Bodensegment aufgebaut werden. Im Gegensatz zu den operationellen Bodensegmenten liegt der Schwerpunkt auf speziellen wissenschaftlichen Fragestellungen. Aufgrund der grossen Datenmengen erfordert der Aufbau des Bodensegments die Automatisierung der Auswerteprozeduren im Rahmen von Pre- und Postprocessing, die Organisation der Datenbeschaffung und der Datenverwaltung sowie die Visualisierung der Analyseergebnisse. Fuer die Bereitstellung dieser Komponenten werden Sachmittel zum Aufbau des benoetigten Rechnersystems sowie Personalmittel zur Entwicklung und Integration der automatisierten Prozesse im Rahmen der Vor- und Nachbearbeitung der Daten beantragt.
Das Projekt "Standardisierung der Ultraviolettspektroradiometrie zur Vorbereitung eines europaeischen Messnetzes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung, Fraunhofer-Institut für Atmosphärische Umweltforschung durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist es, hohe Qualitaetsstandards bei der Messung solarer UV-Spektren zu erreichen und festzuschreiben. Dieses Ziel wurde als Vorbereitung auf die Einrichtung eines europaeischen Netzes von UV-Messgeraeten in naher Zukunft formuliert. Um Homogenitaet und Vergleichbarkeit europaeischer UV-Messungen sicherzustellen, kann auf regionaler Ebene auf Referenzgeraete zurueckgegriffen werden, die un Kontakt mit regionalen Messgeraeten stehen. Diese regionalen Referenzgeraete sollten zur Qualitaetskontrolle und -sicherung in regelmaessigen Abstaenden untereinander verglichen werden. Durch SUSPEN wird die schon heute existierende Gruppe europaeischer Institute, die spektrale UV-Messungen vornimmt, durch die Hinzunahme anderer Instrumente hoher Qualitaet erweitert. Diese neu hinzugenommenen Messgeraete werden die fuer den Aufbau eines erweiterten Netzes von UV-Spektralradiometern in Europa erforderliche Verlaesslichkeit erreichen, indem sie bereits bewaehrte Vorgehensweisen nachvollziehen. Das Endziel des Projekts ist eine einheitliche Gruppe von verlaesslichen Messgeraeten grosser Diversitaet und der bestmoeglichen geographischen Verteilung. In einigen Jahren ist vorgesehen, eine globale Vernetzung durch Zusammenarbeit mit anderen Netzen von UV-Spektralradiometern zu etablieren. Der Messgeraetevergleich wird weiteren Gruppen in Europa den Zugang zu qualtitativ hochwertigen UV-Messungen ermoeglichen.
Das Projekt "MMGIS.WEB - Optimierung der Nutzbarkeit von Fachinformationen, Geoinformationen und Methodenwerkzeugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Die Entwicklungen der vergangenen Jahre in der Web-Technologie und dem Einsatz von Web-Services haben zu der technischen Harmonisierung von Fach-, Meta- und Geoinformationssystemen geführt. Vorrangiges Ziel dabei ist die Aufbereitung dieser Daten zu fachspezifischen Informationen, die durch standardisierte Beschreibungen (Metadaten), Visualisierungen (GIS, Web Mapping) und Analysen (Zeitreihendarstellung) miteinander vergleichbar und auswertbar werden- somit wird eine integrierte, fachübergreifende Sicht der Daten möglich. In der WSV bestehen mit den Systemen WaGIS (eingeführtes IT-Verfahren) und NOKIS (FuE-Projekt der BAW Dienststelle Hamburg) zwei Informationssysteme, die diese Zielrichtung verfolgen. Die Projektarbeiten im Forschungs-MMGIS.WEB widmen sich vorwiegend der methodischen Aufwertung des Verfahrens WaGIS innerhalb der WSV und der Unterstützung des FuE-Projektes NOKIS im Rahmen des Folgeprojektes NOKIS++. Forschungsschwerpunkte dieses Projektes sind: a) Die standardisierte Beschreibung von Fachdaten gemäß aktuell verwendeter ISO Normen (ISO 19115:1, lS019115:2), b) Entwicklung von standardisierten Services gemäß aktuell verwendeter ISO und OGC Normen (ISO 19119, ISO 19139, AP CSW 2.0) und c) Weiterentwicklung von Methodenwerkzeugen und ihre Integration in die definierten Web-Dienste. Die bisherigen Ergebnisse im Bereich der Verbreitung von Informationen über Web-Techniken mittels standardisierten Datenkatalogen sind viel versprechend (siehe Tätigkeitsberichte der BAW 2000 und 2001 sowie Projekt NOKIS). Gleiches gilt für die Java-basierten Methodenwerkzeuge zur Visualisierung der Fachinformationen der Peildatenbanken Binnen und Küste. Im Jahr 2002 wurden Datenbestände der WSV prototypisch an das Metainformationssystem GeoMIS.Bund für dezentral verwaltete Geobasisdaten und Geofachdaten der Bundesverwaltung angeschlossen. Im Jahr 2003 lag der Schwerpunk in der Entwicklung von Werkzeugen zur Metadatengenerierung aus den Fachdatenbanken in den Bereichen Peilwesen und Gewässerkunde sowie der Weiterentwicklung der Web-basierten Methodenwerkzeuge. Schwerpunkte im Jahr 2004 bildeten Konzeptarbeiten zum Aufbau einer Metadaten-Infrastruktur (MDI) für die WSV. Ziel dabei ist die Etablierung von Arbeitsabläufen (workflows) zur Erstellung, Verwaltung, Verarbeitung und Veröffentlichung von Metadaten. Ein technischer Baustein hierfür ist die Software DB2XML, ein Werkzeug zur Extraktion von standardisierten Metadaten aus relationalen Datenbanken.
Das Projekt "Systemkorrelierende Auswertung und Bewertung des Betriebsverhaltens von Batteriesystemen in bestehenden PV-Anlagen (Fortsetzungsantrag)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg durchgeführt. Im Rahmen der Projektfortfuehrung werden Messdaten realer PV-Anlagen fuer eine anlagenuebergreifende Auswertung des Batterieverhaltens herangezogen. Hierzu steht eine fernabfragbare Datenbank zur Verfuegung, die die Messdaten der zu untersuchenden Systeme beinhaltet. Es besteht die Moeglichkeit, mit Hilfe der erarbeiteten Auswertekriterien eine batterieorientierte, vergleichende Datenanalyse durchzufuehren. Um weitere Rueckschluesse ueber den Zusammenhang zwischen Betriebsfuehrung, Batterietyp und Lebensdauer ziehen zu koennen, werden die bisher betrachteten Systeme weiterhin vergleichend analysiert. Zusaetzlich werden mit Hilfe von indirekten Methoden Informationen ueber den Batteriezustand (Alterung, Ladezustand) in die Untersuchungen mit einbezogen. Die Erkenntnisse der Datenanalysen werden fuer die Erarbeitung von Betriebsfuehrungsrichtlinien verwendet. Diese werden an direkt vergleichbaren Feldanlagen untersucht. Bei den Untersuchungen wird die erarbeitete Systemklassifizierung beruecksichtigt.
Das Projekt "Intelligente Prognosesysteme fuer den industriellen Einsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Paderborn, Fachgebiet Automatisierungstechnik, Abteilung Soest durchgeführt. Die ingenieurwissenschaftlichen Ziele dieses Projektes liegen darin, eine ingenieurmaessige Vorgehensweise zur Erstellung praxistauglicher Prognosesysteme zu entwickeln. Insbesondere sollen Datenanalysemethoden herausgearbeitet werden, mit denen Merkmale extrahiert und Kriterien bestimmt werden koennen, die zur Auswahl der geeigneten Prognosemethode dienen. Auf Basis dieser Datenanalysen sollen effiziente Prognosesysteme erstellbar werden, wobei Aussagen ueber die zu erwartende Genauigkeit und Robustheit getroffen werden koennen. Die Vor- und Nachteile der zu verwendenden Systeme sind darzustellen. Neben der On-line-Prognose spielt dabei auch die On-line-Anbindung und das Nachfuehren des Prognosesystems auf veraenderte oder aktualisierte Datensaetze eine wesentliche Rolle. Es sind Kriterien und Anforderungen festzulegen, die fuer eine On-line-Realisierung von Prognosesystemen notwendig erscheinen. Die zu erarbeitende Vorgehensweise ist exemplarisch an typischen Prognoseanwendungen als Demonstratoren zu ueberpruefen. Dazu kooperiert das Fachgebiet u.a. mit deutschen und internationalen Energieversorgern und Raffinerien auf Kreta.
Das Projekt "Entwicklung effizienter Diskretisierungsverfahren für die zu entwickelnden numerischen Verfahren zur Datenanalyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Mathematisches Institut, Abteilung für Angewandte Mathematik durchgeführt. Zunächst soll der Postprozessor um die Darstellung von geometrischen Modellen und Modellergebnissen unter Berücksichtigung von Klüften und freien Oberflächen ergänzt werden. Diese Visualisierung soll hierarchisch konzipiert werden. D.h. in der interaktiven Exploration werden grobe Repräsentationen der Daten bereitgestellt, die effektiv in die Echtzeit zeitlich animiert oder räumlich skaliert und gedreht werden können. Finale graphische Ergebnisse und Animationen sollen hingegen den vollen Detailreichtum der Simulationen widerspiegeln. Hierzu gilt es, Kompressionstechniken auf den Daten in Raum und Zeit zu entwickeln. Grundlage dieser Techniken werden Fehlerschätzer in der Visualisierung sein, die die unterschiedlichen Skalen der Daten für Transportprozesse, Wärmediffusion und Nuklidzerfall in angemessener Weise widerspiegeln. Die Datenanalyse dreidimensionaler zeitabhängiger Daten erfordert lokalisierte Techniken der Visualisierung. Die in unserer Arbeitsgruppe entwickelten Werkzeuge zur Visualisierung werden Bestandteil des gesamten Softwarepakets sein und stehen damit der Nutzung durch die GRS oder anderen Institutionen zur Verfügung.
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