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Managing a growing ocean of data

Ocean data become increasingly important and data volumes are continuously expanding. This raises the demand for smart data management applications that provide scalability and flexibility to adjust to the needs of the project, stakeholders, users and data. This article presents the TrueOcean marine data platform, developed and operated by North.io GmbH. The platform emerged from research collaborations targeting unexplored ordnances (UXO) in the coastal waters and is now available for commercial application. TrueOcean combines cloud services, web technology, big data processing and advanced data and user management to support and optimise maritime projects. Its cloud-based infrastructure allows to easily scale projects as they proceed, data volumes increase and data types change. Its modular nature streamlines workflows and provides the necessary flexibility to adjust to the dynamic maritime project environment. On-going research collaborations introduce new cutting-edge technologies into the platform and will expand its tool palette, including artificial intelligence driven processing and analysis modules.

marine data platform | cloud technology | smart data management | big data | AI-driven analysis

Meeresdaten gewinnen immer mehr an Bedeutung und die Datenvolumina vergrößern sich ständig. Daran gekoppelt ist ein wachsender Bedarf an intelligentem Datenmanagement, das die nötige Skalierbarkeit und Flexibilität liefert, um den Ansprüchen von Projektzielen und -partnern, von Nutzern und den Daten selbst gerecht zu werden. Dieser Artikel stellt TrueOcean vor, eine marine Datenplattform, die von der North.io GmbH entwickelt und betrieben wird. Hervorgegangen aus Forschungsprojekten zum Thema Munitionsaltlasten in Küstengewässern, ist die Plattform mittlerweile in kommerzieller Nutzung. Dabei kombiniert TrueOcean Cloud-Dienste, Web-Technologien und Big-Data-Analysen mit modernem Anwendender- und Datenmanagement, um maritime Projekte effizienter zu gestalten. Die zugrunde liegende Cloud-Infrastruktur ermöglicht eine einfache Skalierung von Projekten mit wachsenden Datenvolumina und sich verändernden Datentypen. Der modulare Aufbau der Plattform bietet die nötige Flexibilität für maritime Projekte und ihr dynamisches Umfeld. Die Palette an verfügbaren Modulen wird durch Forschungskooperationen stetig erweitert und neueste Spitzentechnologien wie das automatisierte Bearbeiten und Analysieren von Daten mittels künstlicher Intelligenz können verfügbar gemacht werden.

Meeresdatenplattform | Cloud-Technologie | smartes Datenmanagement | Big Data | KI-gesteuerte Analyse

Ausgabe: HN 126, Seite 32–35
DOI: 10.23784/HN126-05
Autor/en: Meike Klischies, Adrian Neumann, Frithjof Hennemann, Philippe Take

DVocean Digital
A simulation prototype for hydrographic 3D measurements using multibeam echo sounder

The (practical) training of hydrography students in the Master’s degree programme in Geodesy and Geoinformatics is an important and challenging task for HafenCity University (HCU) Hamburg, as graduates will continue to be urgently needed for surveying the world’s oceans and inland waters in the future. Since the ship capacities for students training in hydrography in the Geodesy and Geoinformatics study programme are limited in terms of time and space, an interactive 3D application was developed to simulate hydrographic measurements in the Port of Hamburg. This article describes the development of the application for the simulation of hydrographic 3D measurements using a multibeam echo sounder (MBES) in combination with GNSS/IMU positioning sensors integrated in the virtual 3D model of the surveying vessel DVocean of HCU Hamburg.

Die (praxisnahe) Ausbildung der Hydrographie-Studierenden im Masterstudiengang Geodäsie und Geoinformatik ist für die HafenCity Universität (HCU) Hamburg eine wichtige und herausfordernde Aufgabe, da die Absolventen auch in Zukunft dringend für die Vermessung der Weltmeere und Binnengewässer benötigt werden. Da die Schiffskapazitäten für die Hydrographieausbildung der Studierenden im Studiengang Geodäsie und Geoinformatik zeitlich und räumlich begrenzt sind, wurde eine interaktive 3D-Anwendung entwickelt, die hydrographische Messungen im Hamburger Hafen simuliert. Dieser Artikel beschreibt die Entwicklung einer Applikation zur Simulation von hydrographischen 3D-Messungen mit einem Fächerecholot (MBES) in Kombination mit GNSS/IMU-Positionierungssensoren, die in das virtuelle 3D-Modell des Vermessungsschiffes DVocean der HCU Hamburg integriert sind.

Ausgabe: HN 126, Seite 24–30
DOI: 10.23784/HN126-04
Autor/en: Simon Deggim, Thomas P. Kersten

Der analoge Zwilling im digitalen Zeitalter
Gegenständliche Modellierung im wasserbaulichen Versuchswesen

Das gegenständliche Modell trägt im Wasserbau seit Beginn des 20. Jahrhunderts zur Beantwortung komplexer hydraulischer und morphologischer Fragestellungen bei. Die stetig voranschreitende Entwicklung von Modellbau, Messmethoden und Messtechnik erhöht nicht nur die Qualität und Quantität der Daten, sondern verbessern auch das Prozessverständnis. Welche Maßnahmen getroffen werden müssen, um eine Modellähnlichkeit zu gewährleisten, wird hier am Beispiel des Modells der Wehranlage Wieblingen gezeigt. Trotz der Leistungsfähigkeit numerischer Modelle wird das wasserbauliche Versuchswesen auch in Zukunft seinen Beitrag zur Beantwortung hydraulischer, morphologischer und auch ökologischer Fragestellungen leisten.

gegenständliches Modell | wasserbauliches Versuchswesen | Modellähnlichkeit | Hydraulik | Messtechnik

Since the beginning of the 20th century the physical model has been contributing to the answering of complex hydraulic and morphological questions in water engineering. The ongoing development of model building, measurement methods and measurement technology not only increases the quality and quantity of data, but also improves process understanding. The steps that must be taken to ensure model similarity are shown here using the example of the Wieblingen weir model. Despite the opportunities of numerical models, physical modeling will continue to play a role in the future in answering hydraulic, morphological and ecological questions.

physical model | hydraulic modeling | model similarity | hydraulics, measurement technology

Ausgabe: HN 126, Seite 18–23
DOI: 10.23784/HN126-03
Autor/en: Jennifer Pfrommer, Udo Pfrommer

Current state of digital twins in the maritime sector

Digital twins show considerable potential to revolutionise any domain they are deployed in. There is increasing interest of various actors in projects that focus on implementing a digital twin. However, there appears to be a discord about the definition of a digital twin. This article starts with an introduction and continues with a definition of the digital twin that fits the most popular criteria. The next section explores the current implementations of digital twins in various domains, with a focus on the maritime domain. These projects are then evaluated according to our definition. The last section concentrates on future implementations and the challenges that need to be addressed to ensure the promised revolution.

digital twin | digital master | digital shadow | Industry 4.0 | digital ocean

Digitale Zwillinge haben ein enormes Potenzial, jeden Bereich, in dem sie eingesetzt werden, zu revolutionieren. Das Interesse verschiedener Akteure an Projekten, die sich mit der Einführung eines digitalen Zwillings befassen, nimmt zu. Es scheint jedoch Uneinigkeit über die Definition des digitalen Zwillings zu herrschen. Dieser Artikel beginnt mit einer Einführung und fährt mit einer Definition des digitalen Zwillings fort, die den gängigsten Kriterien entspricht. Der nächste Abschnitt befasst sich mit den aktuellen Implementierungen von digitalen Zwillingen in verschiedenen Bereichen, wobei der Schwerpunkt auf dem maritimen Bereich liegt. Diese Projekte werden dann anhand unserer Definition bewertet. Der letzte Abschnitt konzentriert sich auf zukünftige Implementierungen und die Herausforderungen, die angegangen werden müssen, um die versprochene Revolution zu gewährleisten.

digitaler Zwilling | digitaler Master | digitaler Schatten | Industrie 4.0 | Digitaler Ozean

Ausgabe: HN 126, Seite 14–17
DOI: 10.23784/HN125-02
Autor/en: Gerrit Lünsdorf, Helge Wrede, Felix Schmidt, Kristine Bauer, Uwe Freiherr von Lukas

»Der Digital Twin of the Navigable Waters ist ein erreichbares Zwischenziel«

Bereits im Jahr 2016 hat Mathias Jonas den Hydrographischen Nachrichten ein Interview gegeben. Damals war er noch Vizepräsident des BSH. Wenig später wurde er zum Generalsekretär der IHO gewählt. Im Mai dieses Jahres wurde er für weitere drei Jahre im Amt bestätigt. Im Wissenschaftsgespräch erläutert Mathias Jonas, warum die IHO ihre Arbeit für dieses Jahr unter das Motto »Hydrography – underpinning the digital twin of the ocean« gestellt hat. Und er spricht über sein geändertes Verständnis von Hydrographie und über neue Aufgaben für Hydrographische Dienste.

Mathias Jonas already gave an interview to Hydrographische Nachrichten in 2016. At that time, he was Vice President of the BSH. A short time later, he was elected Secretary General of the IHO. In May of this year, he was confirmed in office for another three years. In the interview, Mathias Jonas explains why the IHO has chosen the motto »Hydrography – underpinning the digital twin of the ocean« for its work this year. And he talks about his changed understanding of hydrography and about new tasks for Hydrographic Offices.

Ausgabe: HN 126, Seite 6–13
DOI: 10.23784/HN126-01
Autor/en: Mathias Jonas, Lars Schiller

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