DIVER
In Deutschland ist der Hochwasserschutz ein zentrales Element der Daseinsvorsorge. Rund 13.300 Kilometer Deichlinien sichern Siedlungsgebiete und schützenswerte Ökosysteme vor Sturmfluten und Extremwetterereignissen. Die derzeitige Praxis der Deichüberwachung stützt sich jedoch überwiegend auf manuelle Begehungen, die nur zweimal jährlich durchgeführt werden.
Diese konventionellen Verfahren stoßen an ihre Grenzen: Der Prozess ist zeitintensiv, subjektiv beeinflusst und oft nicht präzise genug, um kleinräumige, aber kritische Schäden wie beginnende Erosion, Vegetationslücken oder Risse frühzeitig zu erkennen. Zwar liefert die großflächige Fernerkundung (Satelliten oder Flugzeuge) eine gute Übersicht, jedoch fehlt es ihr an der räumlichen Auflösung, um subtile Veränderungen im Deichprofil zu detektieren. Es besteht somit ein dringender Bedarf an einer automatisierten, hochpräzisen Monitoring-Lösung, die die Sicherheitslücke zwischen manueller Kontrolle und ungenauen Satellitendaten schließt.
Im Projekt DIVER entwickelt das Institut für Datenwissenschaften ein drohnenbasiertes Monitoring-System von Deichen und Deichvorland.
Durch die Kombination moderner Drohnentechnologie mit photogrammetrischen Verfahren (Structure from Motion) und Algorithmen des Deep Learning sowie Expertenwissen wird ein leistungsfähiger Datenprozess etabliert. Dieser ermöglicht die automatische Generierung hochauflösender 2D- und 3D-Modelle von Deichen und Deichvorland. Das System identifiziert dabei Schadensarten wie Erosion, Vegetationsverlust oder Risse ohne manuellen Eingriff, was einen präzisen Rückschluss auf den Deichzustand ermöglicht. Im Projekt werden robuste und skalierbare Analyse-Pipelines entwickelt. Dies beinhaltet die Integration multisensorischer Daten (zum Beispiel RGB und LiDAR) sowie die Umsetzung automatisierter Workflows. Damit wird die Methodik von der Forschung in den anwendungsbereiten Stand transferiert.
Das Projekt leistet einen signifikanten Beitrag zur Resilienz kritischer Infrastrukturen. Durch die automatisierte Früherkennung von Schwachstellen können Schäden präventiv behoben werden, was die Sicherheit der Küstenbevölkerung nachhaltig verbessert. Das entwickelte System adressiert zudem eine bestehende Marktlücke für präzises Monitoring. Die Lizenzierung der Algorithmen an Partner fördert den Transfer von Forschung in die Industrie. Des Weiteren stärkt das Institut seine Expertise in der anwendungsorientierten Drohnenforschung. Die enge Abstimmung mit Endnutzern sichert, dass die Verfahren nicht nur theoretisch, sondern praxistauglich sind und zur Standardisierung neuer Überwachungsstandards im Hochwasserschutz beitragen.
Projektlaufzeit: 02/2026 - 01/2028