NSF Grant zur Verbesserung der satellitengestützten Bathymetrie-Technologie

TCarta wird maschinelle Lern- und Computer-Vision-Techniken einsetzen, um die von Satelliten abgeleitete Bathymetrie in der Küstenzone zu verbessern. (Bildquelle: Copernicus Sentinel Daten 2018)

Der Marine-Geospatial-Anbieter TCarta Marine wurde von der National Science Foundation (NSF) mit einem Forschungs- und Entwicklungsstipendium ausgezeichnet, um verschiedene Techniken zur Ableitung von Meerestiefenmessungen aus optischen Satellitenbildern zu verbessern und zu automatisieren. Die "Project Trident" -Forschung zielt darauf ab, existierende satellitengestützte Bathymetrie (SDB) -Techniken zu transformieren, indem maschinelle Lern- und Computer-Vision-Technologie genutzt wird, um eine genaue Tiefengewinnung bei variablen Wasserbedingungen zu ermöglichen.

Wenn TCarta erfolgreich ist, werden diese verbesserten bathymetrischen Techniken positive Auswirkungen auf die Aktivitäten in den Bereichen Exploration und Förderung von Öl und Gas, Küsteninfrastruktur-Engineering, Umweltüberwachung und Geointelligenz (GEOINT) haben.

"Unser Ziel bei Project Trident ist es, den geografischen Umfang von SDB in flachen Küstengebieten zu erweitern", sagte Kyle Goodrich, Präsident von TCarta. "Die SDB-Technologie leitet Wassertiefen nur in ruhigen, klaren Gewässern ab, was ihre Anwendbarkeit einschränkt."

TCarta gewann das Projekt Trident in Zusammenarbeit mit jOmegak aus San Carlos, Kalifornien, und DigitalGlobe aus Westminster, Colorado, in Phase 1 des NSF Small Business Innovation Research Programms. Das einjährige Forschungsprojekt wird im TCarta-Werk in Denver durchgeführt.

Im Jahr 2014 kommerzialisierte TCarta erfolgreich eine proprietäre Technik zur digitalen Extraktion von Wassertiefenmessungen bis zu 20 Metern aus hochauflösenden WorldView-Satellitenbildern von DigitalGlobe. Die SDB-Produkte erfreuten sich bei Organisationen, die in flachen Küstengewässern tätig sind, großer Beliebtheit, da die Technologie kostengünstiger und zeitgemäßer ist als herkömmliche bodimetrische Verfahren auf Luft- und Schiffsbasis - ohne nachteilige Auswirkungen auf die Umwelt.

"Im aktuellen SDB-Prozess verwenden wir manuelle Stereo-Photogrammetrie-Methoden, um Boden-Boden-Kontrollpunkte in digitalen Satellitenbildern zu messen, aber das ist extrem zeitaufwendig", sagte Goodrich. "Wir entwickeln einen automatisierten photogrammetrischen Prozess, um eine größere Anzahl von Bodenwahrheitspunkten aus hochauflösenden WorldView-Bildern zu extrahieren."

Ziel des Projekts Trident ist es, Wellenkinematik zu integrieren, eine Technik, die von jOmegak patentiert wurde, um Wassertiefen in flachen Gewässern zu berechnen, indem die Muster und die Geschwindigkeit von Wellen analysiert werden, die in Satellitenbildern erfasst werden. Die Wellenkinematik wurde erfolgreich mit Sentinel-2- und WorldView-Satellitenbildern angewendet.

"Dank des NSF-Zuschusses machen wir einen großen Schritt nach vorn bei den satellitengestützten bathymetrischen Methoden von TCarta und zielen darauf ab, sie mit den neuesten Technologien für maschinelles Lernen und Computer Vision exponentiell zu beschleunigen", sagte Goodrich.

Das Unternehmen bittet nun um Beta-Tester für die Teilnahme an der Trident-Forschung.