Optik der Atmosphäre und Meteorologie

Mountain Fire
© Fraunhofer IOSB, Erik Sucher
Mountain Fire
Sensorik an der Küste
© Fraunhofer IOSB, Erik Sucher

Arbeitsgebiete

Der Einfluss der Atmosphäre im operationellen Gebiet gefährdet den Einsatz.

Moderne elektro-optische- und Lasersysteme erreichen im Einsatz nicht ihren technischen Leistungsumfang.

Die Umgebung verursacht eine Verschlechterung der möglichen Leistungen durch vielfältige physikalische Phänomene:

  • Transmissionsverlust durch Streuung und Absorption
  • Reduktion der Bild- und Strahlqualität durch Turbulenz
  • Verringerung der effektiven Reichweite durch Refraktion

 

Ziele#

Es ist dringend notwendig den Einfluss der instantanen und klimabiologischen Bedingungen in aktuellen und zukünftigen Einsatzgebieten der Bundeswehr zu untersuchen.

Lösungsansatz#

Messfeld bei guter Sicht
© Fraunhofer IOSB, Erik Sucher
Messfeld bei guter Sicht

Lösungsansatz ist die experimentelle Untersuchung und Modellierung der atmosphärischen Auswirkung auf abbildende, aktive und passive elektro-optische Systeme:

  • Charkterisierung der Atmosphäre/Umwelt
  • Entwicklung und Anwendung von atmosphärischen Modellen
  • Bewertung des atmospärischen Einflusses auf Lasersysteme
  • Reichweitenvorhersagen im operationellen Kontext
  • Entwicklung eines Sensor Performance Tools (SPT)
zu sehen ist ein Messfeld bei guter Sicht im MWIR, die Flächen stellen sich in unterschidlichen Farben dar.
© Fraunhofer IOSB, Erik Sucher
Messfeld bei guter Sicht im MWIR
es sind verschiedene Messfelder im Nebel zu erkennen.
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Messfeld bei schlechte Sicht (Nebel) mit der Webcam.
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Messfeld bei schlechter Sicht (Nebel) im LWIR.

Sensor Performance Tool#

Das »Sensor Performance Tool« (SPT) berechnet räumliche Ausbreitungseffekte und generiert effektive Sensorleistungen auf Basis vorherrschender Umweltparameter. In Verbindung mit numerischen Wettervorhersagemodellen kann es zur taktischen Missionsplanung genutzt werden. Die Kenntnis der Leistungsfähigkeit eigener und gegnerischer Sensorik schafft die Möglichkeit Zeitfenster zu erkennen, in denen die eigene Sensorsuite der gegnerischen überlegen ist. Ein SPT kann genutzt werden, um den optimalen Sensor für eine bestimmte
Mission auszuwählen. Die Vorhersage von Sensorleistungen stellt die wesentliche Basis für die Gefährdungsanalyse dar, da es möglich wird zu bewerten, wie leicht eine eigene Plattform für gegnerische elektro-optische Sensorik zu erkennen ist.

Weiterführende Informationen#

Publikationen

Abteilung Signatorik des Fraunhofer IOSB

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