METRIOS 1  –  Messboje  –  (Modular Explorer Taking REPODA Instruments to Observe Surroundings)

2019, Messboje mit Transportwagen (Handwagen/Fahrradanhänger)
Material Messboje: Pulverbeschichteter Stahl, polierter Edelstahl, Aluminium, div. Kunststoffe (EVA, PVC, PLA), Elektronik
Höhe: 87 cm  Breite: 133 cm
Länge: 132 cm  Tiefgang: 40 cm
Gewicht: 55 kg

METRIOS 1 ist das Resultat der Kooperation des Künstlers Valentin Beinroth mit dem IIfGS.

Die Messboje gehört zur Gruppe der ASVs (Autonomous Surface Vehicles) und kommt hier vertäut an der Adolf-Cluss-Brücke  in Heilbronn zur Anwendung. ASVs führen ihren Vermessungsauftrag ohne Benutzereingriff durch. Da sie auch bei einem zeitlich ausgedehnten Einsatz wenig oder gar keine menschliche Betreuung benötigen, eignen sich diese kleinen Instrumente besonders gut für die Datenerfassung an entlegenen Orten oder auch schwierigen Untersuchungsgebieten wie hier der Innenstadt Heilbronns.

METRIOS 1 führt eine Quantifizierung der Umgebung mit Hilfe der Methoden der Allgemeinen Vermessung durch.

Die Messboje trägt dazu eine Messsonde mit REPODA-Sensorik (Reverse Photo-Optical Distortion Array) und misst damit die Umgebungs-Parameter über Reflexion. Das Akronym METRIOS steht für „Modular Explorer Taking REPODA Instruments to Observe Surroundings“.

Alle Messungen werden im Inneren der in der Mitte des Bojenkäfigs angebrachten hochreflektierenden Messsonde vorgenommen. Dazu strömt Wasser durch ein zentral angebrachtes 1,25 m langes Messrohr. Die Sensorik des Vermessungsmoduls quantifiziert die verzerrten Reflexionen der Wellensignale, welche über und unter der Wasserlinie auftreten. Dies geschieht unter Abgleich mit der Graduierung des systemeigenen spezifischen Verzerrungskoeffizienten.

Die Form der Messsonde spielt bei diesem Messverfahren eine wesentliche Rolle. Durch Wechsel der Messsonden können METRIOS-Messbojen die Messungen mit verändertem System wiederholen und es können über den Vergleich der Werte weitere Rückschlüsse gezogen werden.

Die Auswertung der Langzeitdatensätze erfolgt nach dem Abschluss des ersten Messzeitraums Ende Sommer 2019.

Modulares ASV (Autonomous Surface Vehicle)

• Optimierte Form für raues Ozeanumfeld
• Einfaches Zuwasserlassen
• Problemloses Wiedereinholen
• Langer Einsatzzeitraum
• Hohes Nutzlastpotenzial
• Verankert, als Schlepp- oder Driftboje einsetzbar

Einsatzgebiet:

• REPODA Messsondeneinsatz
• Kommunikationsknotenpunkt Wasseroberfläche
• Generelle aquatile Datenerfassung
• Passive und aktive Allgemeine Vermessung

Das IIfGS (International Institute for General Survey) www.iifgs.org

Jedes Jahr nimmt das Internationale Institut für Allgemeine Vermessung Messungen an verschiedenen Messpunkten vor, dabei neben Land-, Küsten- und Ästuarstandorten auch in Flüssen im städtischen Umfeld. Es setzt dabei Dutzende von temporären Instrumenten ein.

Die IIfGS-Abteilung für Generelle Aquatile Vermessung untersucht Wasserstandorte weltweit und stellt die Ergebnisse der Öffentlichkeit zur Verfügung.

Im GS2-Programm des IIfGS entwickelt diese Abteilung, unterstützt von der IIfGS-Fachgruppe Quantenmetrologie, Vermessungswerkzeuge und -technologien, um Langzeitdatensätze der Allgemeinen Vermessung in globaler Umgebung zu erfassen.

Um möglichst genaue Modelle erstellen zu können, muss die IIfGS regelmäßig verschiedene Standorte neu untersuchen. Die Auswahl der Vermessungsstandorte erfolgt auf Grundlage der Theorien der Allgemeinen Vermessung, der Vermessungs-Analysen und der Zeit, die seit der letzten Vermessung vergangen ist. Angesichts des heutigen Fortschritts in der Mess- und Computertechnologie verbessern diese Untersuchungen die Genauigkeit der Modelle erheblich.

Um die benötigten Daten zu sammeln, bringen IIfGS-Wissenschaftler typischerweise Messbojen mit Messköpfen (unter anderem PODAs oder REPODAs) aus, um an der Wasserlinie an verschiedenen Orten für einen Zeitraum von ein bis zwölf Monaten zu messen. Aus den Beobachtungen der Instrumente werden Modellprognosen für diese Standorte erstellt.

IIFGS Messbojen – Messbojen können mit einer Vielzahl von Sensoren zur Überwachung verschiedenster Umgebunsgbedingungen ausgestattet sein. Diese Informationen vermitteln ein vollständigeres Bild davon, was im jeweiligen Erfassungsbereich der Instrumente passiert, sowie Trends, die Wissenschaftler sonst vielleicht nicht von Satelliten, Flugzeugen oder großen Forschungsschiffen aus erkennen könnten.

Während es viele Messbojen-Konstruktionen gibt, die verschiedene Techniken verwenden, um sich durch das Wasser zu bewegen, teilen alle Messbojen die Fähigkeit, weite Strecken über lange Zeiträume hinweg ohne Wartung zurückzulegen. Unbemannte Messbojen untersuchen die Umgebung an Orten, an die es unpraktisch oder gar unmöglich ist, Menschen zu entsenden. Die Sensoren der Messboje liefern dabei hochauflösende physikalische Allgemeine Vermessungsdaten zu relativ geringen Kosten.

Diese Eigenschaften und die Fortschritte in der Sensorik machen Messbojen zu immer wichtigeren Werkzeugen für die Allgemeine Vermessung.