Skip to main content
Fachgebiete
Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Maschinenbau + Werkstoffe
Versicherung + Risiko
DE
EN
Bücher
Zeitschriften
Weitere Formate
Webinare Technik
Webinare Wirtschaft
Kongresse
Veranstaltungskalender
Podcasts
Awards
Jetzt Einzelzugang starten
Zugang für Unternehmen
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben

Tipp

Weitere Kapitel dieses Buchs durch Wischen aufrufen

Erschienen in:
Das Kompensationsverzeichnis Rheinland-Pfalz als standardisierte E-Government Anwendung Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Bildbasierte Verfahren auf kostengünstiger Micro-Controller-Hardware zum automatisierten Messen von Wasserstand an kleinen Gewässern

verfasst von : Caroline Schulze, Simon Burkard, Frank Fuchs-Kittowski

Erschienen in: Umweltinformationssysteme – Wie verändert die Digitalisierung unsere Gesellschaft?

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Einloggen

Zusammenfassung

Um Hochwasserereignisse frühzeitig zu erkennen, ist eine kontinuierliche Überwachung des Wasserstandes von Gewässern unerlässlich. Zur Beobachtung von kleinen Gewässern stehen Kommunen allerdings oft keine Mittel zum Betrieb von kostenintensiven Pegelanlagen zur Verfügung. Ziel dieses Beitrags ist es, kostengünstige bildbasierte Messverfahren auf Micro-Controller-Hardware zu entwickeln und zu vergleichen, die den Wasserstand an festen Standorten automatisiert messen können. Auf der Basis von Testaufnahmen an mehreren Messstandorten kann gezeigt werden, dass die entworfenen Messverfahren den Wasserstand automatisiert, robust und mit wenigen Zentimetern Abweichung ermitteln können. Ihre Einsatzmöglichkeiten sind dabei stark von den individuellen Bedingungen einer Messstelle abhängig. Ein Detektionsverfahren mittels Analyse des optischen Flusses erzielte auf Grundlage des vorhandenen Testmaterials und im Rahmen einer Nutzwertanalyse die besten Ergebnisse hinsichtlich Messgenauigkeit und Robustheit.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren
Vorheriges Kapitel Providing high resolution data for the long-term ecosystem research infrastructure on the national and European scale
Nächstes Kapitel Integriertes Water Governance Support System am Beispiel des Olifants Flusseinzugsgebietes (Südafrika)
Literatur
1.
2.
Kundzewicz, Z. (2013). Floods - lessons about early warning systems. In: Late lessons from early warnings - science, precaution, innovation. European Environment Agency, EEA Report, no. 1/2013 (S. 347–368).
3.
Müller, R., Burkard, S., Pfützner, B., Fuchs-Kittowski, F. (2017). Hochwassermanagement im Wandel: Entwicklung eines operationellen VGI-basierten Hochwasserinformationssystems für kleine Einzugsgebiete. In: Den Wandel messen – Wie gehen wir mit Nichtstationarität in der Hydrologie um? Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, Heft 38.17 (S. 301–316).
4.
Philipp, A., Kerl, F., & Müller, U. (2015). Ansprüche potenzieller Nutzer an ein Hochwasser-Frühwarnsystem für Sachsen. Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, 59(1), 4–22.
5.
Morgenschweis, G. (2018). Hydrometrie – Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen, (2. Aufl.). Springer Vieweg (2018).
6.
Hasan, I., Hies, T., Jose, E., Duester, R., Sattler, M., Satzger, M. (2016). An effective camera based water level recording technology for flood monitoring. In: INTERPRAEVENT (Hrsg.), INTERPRAEVENT 2016 – Conference proceedings. international research society (S. 290–295). Austria: Klagenfurt.
7.
Hies, T., Parasuraman, S. B., Wang, Y., Duester, R., Eikaas, H. S., Tan, K. M. (2012). Enhanced water-level detection by image processing. Proceedings of 10th international conference on hydroinformatics (HIC2012), Hamburg, Germany.
8.
Lin, F., Chang, W., Lee, L., Hsiao, H., Tsai, W., Lai, J. (2013). Applications of image recognition for real-time water level and surface velocity. In: 2013 IEEE international symposium on multimedia, Anaheim, CA, 2013 (S. 259–262).
9.
Yu, J., & Hahn, H. (2010). Remote detection and monitoring of a water level using narrow band channel. Journal of Information Science and Engineering, 26, 71–82.
10.
Burger, W., & Burge, M. J. (2015). Digitale Bildverarbeitung - Eine algorithmische Einführung mit Java, (3. Aufl.). Springer Vieweg.
11.
Bruinink, M., Chandarr, A., Rudinac, M., van Overloop, P-J., & Jonker, P. (2015). Portable, automatic water level estimation using mobile phone cameras. In: 2015 14th IAPR International Conference on Machine Vision Applications (MVA) (S. 426–429).
12.
Yu, D., Park, H., Hahn, H., & Han, Y. (2018). Implementation of image-based water level measurement system. International Journal of Advances in Electronics and Computer Science, 5(8), 13–16.
13.
Purnomo, F. A., Yoeseph, N. M., Riasti, B. K., & Anggara, R. W. (2018). Water level detector for early warning systems using color difference measurement. In: AIP conference proceedings 1977,050002.
14.
Rankin, A., & Matthies, L. (2010) Daytime water detection based on color variation. In: 2010 IEEE/RSJ international conference on intelligent robots and systems, Taipei (S. 215–221).
15.
Kim, J., Han, Y., & Hahn, H. (2011). Embedded implementation of image-based waterlevel measurement system. IET Computer Vision, 5(2), 125–133. CrossRef
16.
Kröhnert, M.: Automatic waterline extraction from smartphone images. In: The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. XLI-B5 (2016).
17.
Santana, P., Mendonça, R., & Barata, J. (2012). Water detection with segmentation guided dynamic texture recognition. In: 2012 IEEE international conference on robotics and biomimetics (ROBIO) (S. 1836–1841).
18.
Müller, R., Pfützner, B., Burkard, S., & Fuchs-Kittowski, F. (2018). Hochwasser messen, modellieren und managen unter Bürgerbeteiligung. In: M3 - Messen, Modellieren, Managen in Hydrologie und Wasserressourcenbewirtschaftung, Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, Heft 39.18. (S. 345–355).
19.
Burkard, S., Fuchs-Kittowski, F., Müller, R., & Pfützner, B. (2018). Hochwassermanagement-Plattform für kleinere Städte und Kommunen mit Bürgerbeteiligung. In: Umweltinformationssysteme 2018 – Umweltdaten in allen Dimensionen und zu jeder Zeit? (UIS 2018) (S. 110–127). Aachen: CEUR Workshop Proceedings.
20.
21.
22.
Balestrino, A., Caiti, A., Crisostomi, E., & Grioli, G. (2008). A generalised entropy of curves: An approach to the analysis of dynamical systems. In: 2008 47th IEEE conference on decision and control (S. 1157–1162).
Metadaten
Titel
Bildbasierte Verfahren auf kostengünstiger Micro-Controller-Hardware zum automatisierten Messen von Wasserstand an kleinen Gewässern
verfasst von
Caroline Schulze
Simon Burkard
Frank Fuchs-Kittowski
Copyright-Jahr
2021
Buch
Umweltinformationssysteme – Wie verändert die Digitalisierung unsere Gesellschaft?

Print ISBN: 978-3-658-30888-9

Electronic ISBN: 978-3-658-30889-6

Copyright-Jahr: 2021

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-30889-6_5

Premium Partner