Lebende Bergsternwarte
Intelligentes Netzwerk zur Überwachung, wissenschaftlichen Forschung und Bewirtschaftung von Gebirgsökosystemen
Konzept
Lebendes Bergobservatorium (LMO)— ist ein intelligentes, verteiltes Überwachungsnetzwerk, das Sensoren, automatische Stationen, unbemannte Systeme, Roboterplattformen, Satellitenbeobachtungen und künstliche Intelligenz integriert, um den Zustand von Gebirgswassereinzugsgebieten kontinuierlich zu überwachen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Überwachungssystemen geht das Living Mountain Observatory über die reine Datenerfassung hinaus. Es erstellt ein digitales Modell des gesamten Ökosystems, prognostiziert Veränderungen, bewertet die Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen und bietet eine wissenschaftliche Grundlage für ein langfristiges Management.
Das Hauptprinzip:
Was nicht kontinuierlich gemessen, analysiert und vorhergesagt werden kann, kann nicht effektiv gesteuert werden.
Projektmission
Ziel ist die Schaffung des weltweit größten verteilten Umweltüberwachungssystems, das die Bewirtschaftung von Gebirgseinzugsgebieten auf der Grundlage objektiver Daten, wissenschaftlicher Analysen und digitaler Modellierung ermöglicht.
Hauptaufgaben
Das Living Mountain Observatory bietet:
kontinuierliche Überwachung aller natürlichen Prozesse;
Früherkennung von Umweltgefahren;
Unterstützung für die Wiederherstellung von Ökosystemen;
wissenschaftliche Unterstützung des Projekts;
automatische Erfassung von Langzeitdaten;
Unterstützung bei der Entscheidungsfindung.
Systemarchitektur
Das Living Mountain Observatory besteht aus mehreren miteinander verbundenen Ebenen.
1. Klimanetzwerk
Im gesamten Gebiet befinden sich automatische Wetterstationen.
Kontrolliert durch:
Lufttemperatur;
relative Luftfeuchtigkeit;
atmosphärischer Druck;
Windgeschwindigkeit;
Windrichtung;
Sonnenstrahlung;
ultraviolette Strahlung;
Niederschlagsmenge;
Niederschlagsintensität;
Schneereserven;
Schneehöhe;
Taupunkt;
Verdunstung;
Wahrscheinlichkeit der Nebelbildung.
Diese Daten werden vom System verwendet.DREVO Wolken- und NebelsystemDie
2. Bodenüberwachung
Die Sensoren sind in unterschiedlichen Tiefen installiert.
Gemessen:
Luftfeuchtigkeit;
Temperatur;
Dichte;
Wasserdurchlässigkeit;
Sauerstoffgehalt;
organische Substanz;
Kohlenstoffgehalt;
pH-Wert;
elektrische Leitfähigkeit;
biologische Aktivität des Bodens.
3. Grundwasserüberwachung
Kontrolliert durch:
Grundwasserspiegel;
saisonale Schwankungen;
Temperatur;
Mineralisierung;
Richtung der Wasserbewegung;
Filtrationsrate.
Besonderes Augenmerk wird auf die Restaurierung der Quellen gelegt.
4. Frühlingsstationen
Jede Schlüsselfeder erhält eine automatische Station.
Kontrolliert durch:
Lastschrift;
Temperatur;
elektrische Leitfähigkeit;
pH-Wert;
Gehalt an gelöstem Sauerstoff;
Trübung;
Jahreszeitliche Veränderungen.
5. Flussstationen
An den Flüssen werden hydrologische Messstationen installiert.
Gemessen:
Wasserverbrauch;
Strömungsgeschwindigkeit;
Wasserstand;
Trübung;
Temperatur;
gelöster Sauerstoff;
Nährstoffgehalt;
Wasserqualität.
6. Waldüberwachung
Gebraucht:
Dendrometer;
Saftflusssensoren;
Holzfeuchtemessgeräte;
Kameras;
Akustikstationen.
Kontrolliert durch:
Baumwachstum;
Zustand der Krone;
Wasserstress;
Entstehung von Krankheiten;
die Auswirkungen von Dürren.
7. Biodiversitätsüberwachung
Automatisch aufgezeichnet:
Vögel;
Säugetiere;
Amphibien;
Insekten;
Pilze;
Pflanzen;
invasive Arten.
Gebraucht:
Kamerafalle;
akustische Stationen;
automatische Artenerkennung;
Spektralanalyse.
8. Geodynamische Überwachung
Kontrolliert durch:
Hangbewegung;
Rissbildung;
gleiten;
Talus;
Erosion;
Schlammstromprozesse.
Gebraucht:
Neigungsmesser;
GNSS-Stationen;
Lidar;
Satelliteninterferometrie (InSAR).
9. Brandüberwachung
Das System erkennt:
Temperaturanstieg;
Rauch;
Änderung der Luftfeuchtigkeit;
Ausbreitungsgeschwindigkeit des Feuers.
Gebraucht:
Wärmebildkameras;
Kameras;
Infrarotsensoren;
Drohnen.
Roboterüberwachung
TREVO AeroSense Drohne
Aufgeführt von:
LiDAR-Scanning;
Photogrammetrie;
Spektrale Bildgebung;
Analyse von Wärmebildern;
Erosionskartierung;
Vegetationsüberwachung.