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Integrierte Auswertung von Sensordatenströmen und Feldbeobachtungen

 

Viele Phänomene unserer Umwelt sind hochgradig komplex und können nicht einfach über Sensoren erfasst werden. Zusätzliche Feldbeobachtungen sind oft unverzichtbar. Das Projekt untersucht anhand von zwei Fallbeispielen, wie Sensordaten und Feldbeobachtungen kombiniert und ausgewertet werden können.

Porträt / Projektbeschrieb (laufendes Forschungsprojekt)

Für das Verständnis komplexer Phänomene in unserer Umwelt reicht es meist nicht aus, grosse Datenmengen über Sensoren zu erfassen und zu analysieren. Häufig sind zusätzliche Feldbeobachtungen unverzichtbar. Anhand von zwei Fallstudien werden wir Sensordaten, die bezüglich ihrer Genauigkeit limitiert sind, und präzise Feldbeobachtungen, die aber oftmals nur punktuell vorliegen, kombinieren und integriert auswerten. Im ersten Fall entwickeln wir ein solches duales Erfassungssystem, um eine flächendeckende Analyse von Boden-Erosionsereignissen in den Alpen zu realisieren. Im zweiten Fall integrieren wir bereits vorhandene Sensor- und Feldbeobachtungsdaten, um die Massenwanderung von Zugvögeln besser zu verstehen.

Hintergrund

Die Analyse von Sensordatenströmen ist essentiell für das bessere Verständnis vieler Phänomene unserer Umwelt. Doch da die automatische Auswertung dieser Datenströme beschränkt ist, erschliessen sich die komplexen Zusammenhänge oft nicht. In diesem Projekt werden neue Verfahren entwickelt, um viele nicht sehr genaue Sensordaten und präzise, aber nur punktuelle Feldbeobachtungen zu kombinieren und integriert zu analysieren. Die punktuellen Informationen stammen immer öfter auch von Laien, die relevante Beobachtungen dokumentieren und bestehende Datenquellen ergänzen.

Ziele

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Verfahren zur Erfassung, Kombination und Auswertung von flächendeckenden Sensordaten und punktuellen Feldbeobachtungen. Die beiden Fallstudien sollen (a) ein besseres Verständnis von Erosionsprozessen erzielen und (b) die Vorhersage der räumlichen und zeitlichen Zugmuster von Vogelarten verbessern.

Bedeutung / Anwendung

Die Entwicklung neuer Methoden zur Erfassung, Integration und Analyse von heterogenen Datenströmen und punktuellen Feldbeobachtungen führt zu neuen Erkenntnissen in den Umweltwissenschaften. Die beiden Fallstudien verbessern einerseits das Verständnis der alpinen Ökosysteme, die eine hohe Relevanz für die Biodiversität und den Wasserhaushalt besitzen. Andererseits lassen sich mit einer verbesserten Kenntnis des jährlichen Vogelzugs auch Fragen zur schonenden Nutzung der Windenergie oder der Verbreitung von Krankheiten durch Zugvögel beantworten.

Originaltitel

weObserve: Integrating Citizen Observers and High Throughput Sensing Devices for Big Data Collection, Integration, and Analysis

Projektverantwortliche

  • Prof. Volker Roth, Fachbereich Informatik, Departement Mathematik und Informatik, Universität Basel
  • Dr. Felix Liechti, Schweizerische Vogelwarte Sempach
  • Prof. Heiko Schuldt, Fachbereich Informatik, Departement Mathematik und Informatik, Universität Basel
  • Prof. Christine Alewell, Institut für Umweltgeowissenschaften, Universität Basel

 

 

Weitere Informationen zu diesem Inhalt

 Kontakt

Prof. Volker Roth Fachbereich Informatik Departement Mathematik und Informatik
Universität Basel
Spiegelgasse 1 4051 Basel volker.roth@unibas.ch

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