Folyók mederanyagának vizsgálata kép alapú eljárásokkal

A folyók mederanyaga meghatározó szerepet játszik számos áramlási és hordalékvándorlási folyamatban. Ismereteink mégis korlátosak, mert - különösen nagy folyókban, mint a Duna - a közvetlen, fizikai mintavétel körülményes és korlátozott információval bír. Ebben a kutatásban olyan eljárásokat dolgozunk ki és tesztelünk, amelyek közvetett módon, a mederfenék videózásával, és a képsorozatok elemzésével szolgáltatnak információt a mederanyag szemösszetételéről. Segítségével a korábbi kisszámú, (pl. egy 400 méteres folyamszelvényen 5-7 db) pontbeli adat helyett akár mederanyag térképek előállítása is megvalósulhat.

A dolgozatban ismertetésre kerülnek a vizsgálatra kiválasztott dunai mintaterületeken végrehajtott terepi mérések hagyományos (ún. serleges mederanyagmintavételezés), valamint új, közvetett (vízalatti kamera) módon kidolgozott eredményei. Előbbi esetben laboratóriumban, rázószitasorral elemezzük a begyűjtött mederanyag mintákat, míg utóbbinál képelemző algoritmusokkal (köztük egy, a befogadó Tanszéken fejlesztett mesterséges intelligenciával [MI]) értékeljük ki a vízalatti felvételeket. A hagyományos, pontbeli minták eredményei a videók felülvizsgálásával, kézi úton kerülnek kiterjesztésre, azaz a felvételek segítségével kijelöljük a homogén, egybefüggő mederanyagú szakaszokat. Az így kapott becsléseket összevetjük a képfeldolgozó algoritmus, mederanyagfelismerő MI eredményeivel, valamint a terepen mért áramlási sebesség (Acoustic Doppler Current Profiler) – mederanyagösszetétel kapcsolati görbék alapján tett becslésekkel.

A dolgozatban bemutatott vízalatti felvételek és az új, innovatív képelemzési módszerek, melyek többek között mesterséges intelligenciára épülnek, nemcsak hazai, de nemzetközi szinten is újszerűek. A pontbeli mederanyagmérések ilyen jellegű folyamszelvénymenti, térképszerű kiterjesztése/helyettesítése részletes, folyószakasz léptékű hidromorfológiai vizsgálatok és számítógépes szimulációk alapjául szolgálhatnak.

szerzők

• 
  Schrott Márton
  Építőmérnöki szak (műszaki alapdiploma BSc szint)
  alapképzés (BA/BSc)
• 
  Tikász Gergely
  Építőmérnöki szak (műszaki alapdiploma BSc szint)
  alapképzés (BA/BSc)

konzulensek

• 
  Dr. Baranya Sándor
  egyetemi docens, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék
  
• 
  Ermilov Alexander Anatol
  Doktorandusz, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék

helyezés