Niederschlagsschätzung mit bewegten Autos als Regenmesser (RainCars)

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Uwe Haberlandt; Professorin Dr.-Ing. Monika Sester
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung ; Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 170444902

Ziel der vorgeschlagenen Forschung ist die Untersuchung eines neuen Ansatzes zur Niederschlagsschätzung mit Autos deren Scheibenwischer oder optische Sensoren zur Regenmessung dienen. Die Idee ist technisch einfach realisierbar, wenn die Fahrzeuge mit GPS und einem Speicherchip zur Registrierung von Koordinaten, Fahrzeuggeschwindigkeit und Wischerfrequenz ausgestattet sind. Die hier vorgeschlagenen Grundlagenuntersuchungen dienen zur Prüfung der Machbarkeit dieser Idee. Dafür werden funktionale Zusammenhänge zwischen Wischerfrequenz bzw. Sensorsignalen (W) und Niederschlagsintensität (R) mit Hilfe von Labor- und Feldexperimenten bestimmt. Diese bilden die Basis für nachfolgende Computerexperimente. Dafür werden Verkehrsmodelle entwickelt, die eine Simulation von Fahrzeugen auf Straßennetzen in einem Flussgebiet ermöglicht. Als Referenzniederschlagsfelder werden Wetterradardaten verwendet. Niederschlag von diesen Feldern wird vom konventionellen Messnetz und den dynamischen Auto-messnetzen registriert. Für unterschiedliche räumliche Skalen werden dann Gebietsniederschläge unter Nutzung geostatistischer Verfahren ermittelt und mit wahren Werten aus den Radarbeobachtungen verglichen. Die Autos können als Geosensornetzwerk betrachtet werden, welches eine lokale und dezentralisierte Messung und Prozessierung von Informationen erlaubt, mit Vorteilen hinsichtlich der Skalierbarkeit. Das ist besonders für diese Fragestellung der bewegten Regensensoren relevant, da es um die Abdeckung sehr großer Gebiete mit sehr vielen Messeinheiten geht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen