Projektmotivation:
Derzeit ist die genaue Korngrößenbestimmung eines Bereichs der Gewässersohle im Modellversuch immer mit der Zerstörung der Oberfläche verbunden (Entnahme von Proben für eine Siebanalyse). Mit der neuen Software soll es möglich sein die zeitliche Entwicklung von Kornsortierungsprozessen über mehrere Versuchsphasen hinweg zu erfassen. Aussagen zur Kornsortierung werden gemeinsam mit den Fließtiefen und Fließgeschwindigkeiten für die Beurteilung von Fließgewässerhabitaten verwendet. Des Weiteren kann die zeitliche Entwicklung von Deckschichten im Zusammenhang mit Sohlstabilisierungsmaßnahmen beurteilt werden.
Da Fotos gegenüber der Entnahme von Geschiebeproben deutlich leichter und rascher aufzunehmen sind, können zukünftig entweder größere Flächen der Gewässersohle mit gleichem oder die gleiche Fläche mit geringerem Aufwand analysiert werden.
Geplante Arbeiten:
Mittels vorhandener Softwaremodule der künstlichen Intelligenz für die Objekt- und Mustererkennung wird ein Programm erstellt, dass aus Fotos der Geschiebesohle morphologischer Modellversuche die Korngrößenverteilung (Sieblinie) ermittelt.
Aus im Institut vorhandenen Sanden für gewässermorphologische Modellversuche werden Datensätze (maßstäbliche Fotos plus zugehörige Sieblinien) für das Training und die Validierung der Software erstellt. Benutzt werden sowohl einzelne Kornfraktionen als auch verschiedene Kornmischungen. Die einzelnen Kornfraktionen werden aus Siebung gewonnen. Die Ergebnisse dieser Siebungen fließen auch in den Genauigkeitsvergleich und die Ermittlung allfällig erforderlicher Kalibrierparameter ein. Des Weiteren wird getestet ob speziell Aufbereitungsmethoden der Bilder zu einer Ergebnisverbesserung führen.
Neben der Software entsteht ein Handbuch mit genauer Anleitung für die Vorgangsweise, beginnend mit dem Fotografieren der Gewässersohlen bis zur Korngrößenverteilung, einschließlich Genauigkeitsaussage.
Auftraggeber: Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Klima- und Umweltschutz, Regionen und Wasserwirtschaft