Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) unterhält unter anderem in Oberpfaffenhofen in der Nähe von München ein Schüler-Labor. In diesem Labor können Schulklassen Experimente in den Themengebieten der verschiedenen Institute am Standort durchführen. Dabei werden sie von Wissenschaftlern, hauptsächlich aber von Studenten betreut und lernen vor dem Experimentieren die Grundlagen der verschiedenen Experimente kennen. Ziel des Angebots ist es, Schülerinnen und Schüler der oberen Jahrgangsstufen für die Naturwissenschaft zu begeistern und ihnen verschiedene Messverfahren und Anwendungsgebiete der Luft- und Raumfahrt vorzustellen. Der Besuch im School_Lab ist kostenfrei.
Durch Vorträge vom Leiter des Schülerlabors, Herrn Dr. Hausamann, wurde der Kontakt mit dem Hansenberg hergestellt, sodass nun schon im zweiten Jahr in Folge Hansenberger während 13.3 ein Praktikum beim DLR absolvieren konnten. Dieses Jahr befanden sich je zwei Hansenberger in den Standorten in Oberpfaffenhofen und Lampoldshausen bei Stuttgart.
Am 7. April begann ich mein Praktikum im School_Lab des DLR mit der Aufgabe, aus gebrauchten CDs ein Gitterspektroskop herzustellen und dies zu dokumentieren. Nach intensiver Recherche konnte ich funktionstüchtige Spektroskope zu Anschauungszwecken bauen und eine Anleitung dazu erstellen. Die Dokumentation, die auf der Homepage präsentiert wird, gibt dabei tiefere Einblicke vor allem in die physikalischen Hintergründe und zu erwartende Spektren, sodass das Projekt auch von Lehrern durchgeführt werden könnte.
Parallel zu diesem Projekt lernte ich einige der Experimente kennen und konnte nach einer Einarbeitung auch Schüler bei einem dieser Experimente, dem Flugteamsimulator, betreuen und so die Studenten entlasten. Bei dem Experiment werden Messflüge des neuen Forschungsflugzeugs des DLR simuliert und ausgewertet. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Zusammenhängen von Druck und Temperatur in verschiedenen Atmosphärenschichten.
Da sich am 18. April im Rahmen eines Talnetprojekts Schüler aus vier europäischen Ländern im DLR treffen und dort zusammen an Robotern arbeiten und einen Wettbewerb austragen würden, arbeitete ich mich in die Robotik ein und konstruierte mit dem Bausatz „Ausuro“, der im DLR entwickelt wurde, einen Roboter, der eine Linie verfolgen und einem Hindernis ausweichen können soll. Das Zusammenbauen und Programmieren eines Roboters wird auch als Experiment mit Schulklassen durchgeführt. Meine Aufgabe bestand darin, zu überprüfen, ob die Aufgabe des Wettbewerbs in einem bestimmten Zeitraum zu bewältigen ist.
Obwohl dies dann später im Wettbewerb aus Zeitmangel nicht klappte, war das Talnetprojekt ein voller Erfolg, weil sich die Schüler in der Bewältigung der Problematik näher kamen, das DLR kennen lernten und am Ende der Veranstaltung sogar das Preisgeld für eine Abschiedsparty stifteten.
Auch dank der freundlichen Atmosphäre im Team und der Möglichkeit, einen Einblick in die Institute beim DLR zu gewinnen, waren das drei sehr schöne und erlebnisreiche Wochen beim DLR, sodass ich jedem ein Praktikum dort nur wärmstens empfehlen kann.
Vom 14.4 bis zum 25.4 konnte ich im Rahmen unsere 13.3 Projekte ein Praktikum beim DLR (Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V.) in Oberpfaffenhofen bei München absolvieren. Dort war ich im Institut für die Methodik der Fernerkundung in der Abteilung Photogrammetrie und Bildbearbeitung. Zur Begriffserklärung: Fernerkundung bezeichnet den Teil der Geodäsie (Vermessungswesen), der die Gestalt der Erde aus der Ferne vermisst. Meistens wird die Fernerkundung von Flugzeugen oder Satelliten aus betrieben. Photogrammetrie bezeichnet den Teil der Fernerkundung, bei dem Flugzeug und Satellitenbilder ausgewertet werden.
Das Institut für die Methodik der Fernerkundung entwickelt nun Verfahren wie man solche Luftbilder auswertet. In meiner Abteilung waren die Schwerpunkte die Erstellung von digitalen Höhenmodellen, die man unter anderem für die Kartenherstellung benötigt und die Automatisierung der Verkehrsüberwachung mit Hilfe von Luftbildern.
Die ersten Tage meines Praktikums musste ich mich in das System einarbeiten, da es ein Linux Computersystem war mit einem Bildverarbeitungsprogramm, das vom DLR selbst entwickelt wurde und wird, und aus diesem Grund sehr umfangreich ist. Nach drei Tagen bekam ich dann mein erstes eigenes Projekt: Ich sollte aus Luftbilder der Münchener Innenstadt ein 3D Bild erstellen. Ich bekam dafür drei Bilder, die von einem Fernerkundungsflugzeug im Abstand von jeweils 4 Sekunden aufgenommen worden waren. Im ersten Schritt wollte ich aus den Bildern Anaglyphenbilder (rot-grün-Bilder) entwickeln. Dafür musste ich jeweils zwei der Bilder punktgenau übereinander legen und unterschiedlich einfärben. Das zeitlich mittlere der drei Bilder wählte ich als Referenzbild, auf das ich die beiden anderen mithilfe von ca. 50 gemeinsamen Punkten referenzierte. Danach wandelte ich die ursprünglich farbigen Bilder in Schwarzweißbilder um und legte sie im letzten Schritt übereinander. (Ausschnitte des Ergebnisses im Anhang.)
Im zweiten Schritt wollte ich aus den selben Bildern Stereobilder entwickeln, die einem auch die Illusion eines dreidimensionalen Gebildes geben, allerdings in Echtfarben. Dafür musste ich aus zwei der Bilder Ausschnitte machen, die wiederum genau identisch von ihren Bodenkoordinaten waren. Diese beiden Bildausschnitte nebeneinander gelegt mit einer Stereobrille betrachtet erzeugen mit etwas Übung auch den Eindruck einer dreidimensionalen Stadtansicht. Bei einer Stereobrille werden die beiden Sichtfelder so gebündelt, dass das rechte Auge nur das rechte Bild sieht und das Linke nur das linke Bild, dadurch erkennt unser Gehirn darin ein 3D-Bild (theoretisch zumindest). Jedoch ist bei diesem Verfahren der dreidimensionalen Eindruck deutlich schwerer zu erkennen und meistens auch nicht ganz scharf. (Ausschnitte dieses Ergebnisses ebenfalls im Anhang)
Mit dieser Methode kann nun prinzipiell ein Computer ein digitales Höhenmodell erstellen.
Dabei erkennt der Computer das, was unser Gehrin als ein dreidimensionales Objekt wahrnimmt und berechnet so die geographische Höhe des Punktes.
Im letzten Schritt nun konnte ich aus meinen Bildern noch Informationen über den Verkehr der Innenstadt herauslesen. Dafür musste ich auf allen drei Bildern Autos die ich eindeutig zuordnen konnte markieren. Aus dem bekannten zeitlichen Abstand der Bilder und einer bekannten Bildauflösung (20 cm) konnte nun der Computer die Geschwindigkeit der Fahrzeuge berechnen, die teilweise deutlich über der erlaubten Höchstgeschwindigkeit lagen.
Neben dieser Arbeit hatte ich jedoch auch die Möglichkeit Einblicke in die Arbeit anderer Abteilungen zu bekommen, so z. B. In die Arbeit von Terra Sar X.
Mir hat das Praktikum sehr viel Spaß gemacht, da es mich in meinem Studienwunsch Geodäsie und Geoinformation noch weiter bestärkt hat. Ich konnte praktische Einblicke in die Arbeit an einem Forschungsinstitut wie dem DLR gewinnen. Die Mitarbeiter der Abteilung waren sehr freundlich und die Stimmung sehr gut, so konnte ich mich mit Fragen immer an die Mitarbeiter wenden. Ich hoffe, dass auch nächstes Jahr wieder ein interessierter Schüler die Gelegenheit wahrnehmen kann und wird am DLR ein Praktikum zu absolvieren.