Softwareentwicklung

ValidITy

Die ValidITy-Software (Validation of Intelligent Terrain Feature Recognition Methods for Hydrographic Data) vereinfacht und beschleunigt die Untersuchung von bathymetrischen Rasterdaten. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Annotation von Objekten und Flächen in diesen Daten. Die Vereinfachung wurde erreicht, indem die Komplexität herkömmlicher Geoinformationssysteme vermieden wurde.  Berechnungen und Visualisierungen innerhalb von ValidITy nutzen moderne Hardwarebeschleunigung. Darüber hinaus wurde ein Algorithmus zum maschinellen Lernen implementiert, der die Annotation einer großen Anzahl ähnlicher Objekte, wie z. B. Steine, unterstützt. Für die visuelle Analyse der Daten können in ValidITy Classification DIctionaries erstellt werden, die mehrere morphometrische Derivative der Rasterdaten miteinander verknüpfen und dadurch eine automatisierte Klassifikation der Datenpunkte ermöglichen.

Eine umfassende Untersuchung der Umwelt der Erde erfordert es, Daten zu verstehen, die mit unzähligen verschiedenen Sensoren erfasst oder von verschiedenen Modellen erzeugt wurden. Je nach Art der Daten ist Software, die diese graphisch aufbereitet, für die gewünschte Plattform nicht ohne weiteres verfügbar oder sie ist veraltet oder von geringer Qualität, sodass die erzeugten Visualisierungen schwer zu interpretieren sind. Selbst wenn man alle entsprechenden Visualisierungstools als gegeben voraussetzt, verhindert die fragmentierte Darstellung in mehreren Anwendungsfenstern einen ganzheitlichen Ansatz. Der 4D Data Viewer ist ein komponentenweise skalierbares webbasiertes Framework zur gleichzeitigen Visualisierung mehrerer Datenquellen, das hilft, gemischte Beobachtungs- und Simulationsdaten in Zeit und Raum zu kontextualisieren.

Visualisierung wird oft als eine flüchtige Methode angesehen, die nicht zu den FAIR-Datenprinzipien in der wissenschaftlichen Forschung beiträgt. Wir gehen dieses Problem an, indem wir ein Framework bereitstellen, das Ihnen hilft, die im Rahmen der visuellen Datenexploration geleistete Arbeit zu protokollieren, zu sortieren, zu kontextualisieren und zu verbreiten. Es ist für die Unreal Engine und zum Teil auch für den Digital Earth Viewer verfügbar.

Die DSM Workbench ist ein frei verfügbares, eigenständiges Tool zur Verarbeitung von Daten aus verschiedenen Instrumenten, die häufig in der Meeresforschung eingesetzt werden (CTD, AUV, Trübung, USBL, DVL usw.). Mit der Workbench können Benutzer solche Datensätze anzeigen, filtern, bearbeiten und zusammenführen. Verschiedene Datenquellen werden synchronisiert und in Diagrammen und auf einer Karte angezeigt. Auf jede Datenreihe können mehrere allgemeine Verarbeitungswerkzeuge (z. B. Mittelwertbildung oder Medianfilterung) angewendet werden. Andere Werkzeuge kombinieren die Informationen aus verschiedenen Datenquellen. Das „DVL- und USBL-Sensorfusionswerkzeug” nutzt beispielsweise USBL-Navigationsdaten und DVL-Daten, um die „beste endgültige” Navigationsroute eines ROV/AUV abzuleiten. Am Ende können einzelne Ausgabedateien aus ausgewählten Eigenschaften jeder Eingabe und jedem verarbeiteten Datensatz zusammengestellt werden.

Die Software erfordert Windows 7 oder höher. Sie können die Software hier herunterladen.

Einige Testdaten finden Sie hier.

Die CameraController-Software wurde entwickelt, um Canon-Kameras für Langzeitbeobachtungen unter Wasser zu steuern. Der Benutzer der Software kann alle verfügbaren Kameraeinstellungen (z. B. Blendenwert, Belichtungszeit, ISO usw.) der angeschlossenen Kamera festlegen und Bilder aus der Ferne aufnehmen.

Die Nachbearbeitung von Sonardaten ist eine gängige Aufgabe in der Meeresforschung. Dazu gehören die Erstellung von bathymetrischen Karten, die Verwendung von Rückstreuinformationen des Meeresbodens zur Bestimmung von Sedimenttypen sowie die Analyse von Wassersäulendaten, z. B. zur Bewertung von Fischpopulationen oder zur Quantifizierung von Gasfreisetzungen aus dem Meeresboden (Methanquellen). Für diese Aufgaben gibt es viele kommerzielle und kostenlose Nachbearbeitungswerkzeuge, aber da es eine Vielzahl von Sonarherstellern mit individuellen Datenformaten gibt, wird nicht jedes Format von diesen Anwendungen unterstützt. Die DSM Sonar Software ist eine Sammlung von Softwarebibliotheken und Anwendungen, die den Zugriff auf Sonardaten verschiedener Formate erleichtern und die Konvertierung zwischen verschiedenen Formaten ermöglichen. Die Konvertierung eines nicht unterstützten Formats in ein unterstütztes Format ermöglicht die Verarbeitung von Sonardaten mit vorhandenen Nachbearbeitungswerkzeugen. Die Zielgruppe für diese Konverter sind Wissenschaftler und Hydrographen. Die enthaltenen Format- und Sonar-Tool-Bibliotheken sind für Softwareentwickler im Bereich der automatisierten Sonardatenanalyse von großem Wert. Der modulare Ansatz und die Struktur ermöglichen es Entwicklern, nur die notwendigen Komponenten auszuwählen und in ihre eigenen Softwareprojekte zu integrieren.

Die Software finden Sie in diesem Git-Repository.

Ein Tool, mit dem Drift in der AUV-Navigation automatisch erkannt werden kann, indem die überlappende Bathymetrie angepasst wird. Es wird eine korrigierte Navigation erstellt, die mit den Multibeam-Daten zusammengeführt werden kann, um bessere Geländekarten zu erhalten.

Die Software befindet sich derzeit in der Entwicklung und kann mit einem Geomar-Git-Benutzerkonto hier abgerufen werden.

Erstes Bild: Zwei Kacheln (grün und blau) mit Überlappung (schwarz-rot) unter Verwendung der ursprünglichen Navigationsdaten. Hohe Höhenunterschiede werden rot dargestellt, geringe Unterschiede schwarz. Zweites Bild: Zwei Kacheln (grün und blau) mit Überlappung (schwarz-rot) unter Verwendung der korrigierten Navigation

OceanCV fokussiert sich auf Computer-Vision-Algorithmen für die Unterwasser-Bildanalyse. Dazu gehören Bildverarbeitung, Mustererkennung, maschinelles Lernen und geometrische Algorithmen, aber auch Funktionalität für die Navigation.

Die Software ist von diesem Ort aus installierbar: Klicken sie hier.

Dies ist der Demonstrationscode für den Algorithmus "Compact Morphology-based Nodule Delineation". CoMoNoD ist eine schnelle Methode zur Kennzeichnung von poly-metallischen (oder Mangan-) Knollen aus vertikalen Benthosaufnahmen.

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