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Nortek - SeaDarQ

Radarerkennung von Ölverschmutzung

Oil spill detection

24/7 Erkennung und Überwachung von Ölverschmutzung auch unter schwierigen Witterungsverhältnissen.

Das SeaDarQ-Radar-System wird zur Erkennung und Nach-Verfolgung von Ölverschmutzung sowohl von Schiffen als auch von Land aus eingesetzt. Weiter können Radaraufzeichnungen prozessiert werden um hydrographische, ozeanographische oder umweltbezogene Informationen zur Meeresoberfläche zu erhalten.

Mittels eines hochauflösenden X-Band Radars kann die SeaDarQ-Software Ölflecken auf der Wasseroberfläche erkennen und darstellen. Durch die Verwendung einer Kombination schneller Aktualisierungen, hoher horizontaler Auflösung und niedriger Nachweisgrenzen steht das Nortek-Erkennungssystem technologisch in vorderster Reihe und stellt dennoch ein etabliertes Verfahren zur Beseitigung von Ölverschmutzung dar.

 

Merkmale von SeaDarQ

Spill area determination

Multiple georeferenzierte Polygone zur Identifizierung von Ölflecken und zur Markierung kontaminierter Oberflächenbereiche.

 

Echtzeitmonitoring von Ölverschmutzung

Bootsgestützter Einsatz

Das Nortek-System zur Erkennung von Ölverunreinigung an Bord der ARCA als Teil eines Netzwerks zur Bekämpfung von Ölverunreinigung.

Die Fähigkeit des SeaDarQ-Systems Ölflecken auch bei wenig bewegter Wasseroberfläche mit geringer Rauheit zu erkennen ist eines der signifikanten und einzigartigen Merkmale im Vergleich mit Produkten von Wettbewerbern. Die SeaDarQ-Software arbeitet auf Basis des Prinzips, dass Öl auf Wasser die Oberflächenrauheit reduziert und windinduzierte Wellen abgeschwächt werden. Dies reduziert die Intensität der Rückstreuung des Radarsignals, was wiederum in den Radarbildern als dunkle Strukturen erscheint. Die Software zeichnet eine Reihe fortlaufender Bilder auf und integriert diese über die Zeit um kontinuierliche Echtzeit-Abbildungen von Ölverschmutzungen zu produzieren. Typischerweise werden 64 Radarumdrehungen benötigt um ein stabiles Abbild zu erzeugen, was eine Zeit von etwa 90 Sekunden bis zur Generierung des ersten Radar-Bildes bedeutet. Anschließend erfolgt eine kontinuierliche Aktualisierung. Sofern Wellen vorhanden sind, arbeitet das SeaDarQ-System optimal und Bereiche mit reduzierter Rückstreuung lassen sich klar identifizieren.

 

Landbasierter Einsatz

Fixierte landgestützte Radarsysteme können sowohl Öl auf Wasseroberflächen erkennen als auch hydrographische Informationen erfassen. Voraussetzung dafür ist eine hohe Installation, bspw. auf einem Turm, zur Gewährleistung maximaler Reichweiten.

Vorhersage

Ölteppiche verdriften durch Wind und Strömungen. Da die Software auch GPS-Daten als Input verwendet, können der Zeitverlauf der Positionen von Ölflecken berechnet und dem Betreiber Vorhersagen künftiger Bewegungen geliefert werden. Die SeaDarQ-Software misst Oberflächenströmungen mit einer unbegrenzten Anzahl an Punkten, 360 Grad um die Antenne und passt das Raster der Messpunkte entsprechend von 100 mal 100 Meter bis 1000 mal 1000 Meter an. Dies vereinfacht Planung und Organisation von Säuberungsarbeiten und spart Zeit und Ressourcen in kritischen Phasen der Ölbeseitigung.

Sensitivität

Um eine Maximierung der Sensitivität des Systems und eine Erhöhung der räumlichen Auflösung zu erreichen, sollte ein Puls-Radar mit schnell drehender vertikal polarisierter Antenne verwendet werden. Früherkennung und schnelle Entsorgung sind wichtige Schlüsselelemente bei der Bekämpfung von Ölverschmutzung. Tests haben ergeben, dass das System in der Lage ist, auch geringe Mengen von lediglich 5 Litern zu erfassen. Im Gegensatz zu Satelliten oder Flugzeugradars kann SeaDarQ Ölflecken kontinuierlich erfassen, ohne externe Inputquellen wie bspw. Sonnenlicht.

 

Polygonflächen

Für eine Bestimmung ölverschmutzter Bereiche hat SeaDarQ ein Polygon entwickelt, welches um Ölflecke gelegt wird und betroffene Flächen in Quadratkilometern oder Seemeilen genau quantifiziert. Bei Verwendung dieses Hilfsmittels während eines Vorfalls, lassen sich geeignete Entsorgungs- und Säuberungsausrüstungen an Positionen leiten, an denen die Arbeitseffizienz erhöht ist und Einflüsse auf die Umwelt minimieren sind. Georeferenzierte Eckpunkte des Polygons und die Möglichkeit digitale Karten zu unterlegen erlauben dem Betreiber somit Ölbekämpfungsschiffe präzise zu dirigieren. Die vom System gelieferten Daten können weiterhin in Schiffsverkehrsleitsysteme (VTMS) integriert sowie zu Flugzeuge übertragen oder auf Webservern projektiert werden. Die Mausposition auf dem Bildschirm liefert in Echtzeit geographische Breiten und Längen, den Abstand zur Antenne sowie Peilungen.

Messung von Strömungen, Wellen, Tiefen, Bathymetrie und Erfassung kleiner Objekte

Das reflektierte Radar-Signal wird von Meereswellen moduliert und die SeaDarQ-Software kann direkte Messungen von Wellenlängen und –richtungen in einem hochaufgelösten Raster mit einem Kreisdurchmesser von 2 bis 6 km durchführen. Bei Wellenlängen von mehr als 3 bis 4 Sekunden, was auf dem offenen Meer normalerweise der Fall ist, lassen sich Wellenperioden basierend auf einer Abfolge von Radarbildern, welche in Echtzeit prozessiert wurden, schätzen. Beziehungen zwischen Wellenrichtungen, Wellenperioden und Wellenlängen hängen von der Tiefe und der Oberflächen-Meeresströmung ab. Mittels hochentwickelter Inversionsverfahren kann die erweiterte SeaDarQ-Software im „hydrography mode“ Bathymetrien und Strömungen mit erstaunlich präzisen Resultaten in einem fein abgestimmten Raster schätzen. Die SeaDarQ-Software verfügt weiter über die Fähigkeit, kleine Objekte zu detektieren, welche beständig Oberflächensignale generieren dank spezieller Filtertechniken, die zur Erfassung kleiner Boote und von Oberflächenobjekten mit geringer Reflektion entwickelt wurden.

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