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Data Challenges

Das DataHub Ruhr ist ein Business-Building-Programm, das Startups mit etablierten Unternehmen aus dem Ruhrgebiet zusammenbringt. Eure Aufgabe ist es, die Use Cases unserer Partnerunternehmen mit innovativen, datengetriebenen Ideen zu lösen. Innerhalb eines 3-monatigen Kooperationszeitraums soll ein Proof of Concept erstellt werden, dafür erhaltet Ihr bis zu 20.000 €. Die Equity bleibt stets bei euch.
Spatial Pattern Recognition
Ergebnis
Um die Sicherheit des Ruhrgebiets zu gewährleisten, führt die RAG Flüge durch, bei denen die genaue Bodenhöhe gemessen wird. Diese Messungen zeigen Bodensenkungen auf, die Frühindikatoren für den Einsturz von Gebäuden sein können und in der Zukunft Sachschäden verursachen können. Das Aufspüren dieser Senkungen ist eine schwierige Aufgabe. Können wir einen Algorithmus entwickeln, der Bodenabsenkungen besser erkennt als das menschliche Auge?

Use Case

Das Ruhrgebiet war lange Zeit die wichtigste Bergbauregion in Deutschland. Da die meisten Aktivitäten im Jahr 2018 zum Stillstand kamen, rücken die Erhaltungsmaßnahmen stärker in den Fokus. Bodensenkungen sind ein häufiges Relikt früherer Bergbauaktivitäten, aber nicht alle Bergbauaktivitäten sind dokumentiert. Illegaler Bergbau oder einfach sehr alte Bergbauaktivitäten führten zu Senkungen in unerwarteten Bereichen.

 

Das frühzeitige Erkennen dieser Senkungen ist ein Muss, da sie zu Bodeneinbrüchen führen können, die die Umgebung stark schädigen. Die RAG führt jährlich Flüge durch, die mittels photogrammetrischer RGB-Daten und Laser die Bodenhöhen messen. Diese Messungen werden dann nach Häusern, Bäumen und anderen Objekten gefiltert. Das Aufspüren von Senken ist einfach, wenn sie plötzlich auftauchen, denn wir können sie mit den Messungen des letzten Jahres vergleichen. Dieser Algorithmus existiert bereits. Aber was ist mit Vertiefungen, die zum Zeitpunkt des ersten Fluges bereits vorhanden sind? Es gibt keinen Vergleichswert, und das Erkennen dieser ist viel schwieriger.

Die Daten umfassen Messungen eines 200 km² großen Gebiets mit ca. 4000 Bergbauschächten. Neuere Senkungen sind bereits per Software markiert, aber ältere Senkungen müssen von Experten sorgfältig überprüft werden. Es wird ein Algorithmus benötigt, der diese alten Vertiefungen zuverlässig erkennt und den menschlichen Arbeitsaufwand reduziert.

 

Es wird mit einer Projektdauer von ca. 3 Monaten gerechnet.



WAS DU MITBRINGEN SOLLTEST

  • Du glaubst, Du kannst einen Tumor auf medizinischen Bildern erkennen? Versuche, unsere Bilder zu analysieren, um 80 cm große Vertiefungen im riesigen Ruhrgebiet zu erkennen.
  • Du bist kein Experte für Computer Vision? Geh das Problem aus einem anderen Blickwinkel an und trainiere deine Fähigkeiten in räumlicher Analyse.
  • Vertiefte Kenntnisse in Computer Vision, Spatial Analytics, Mustererkennung und Klassifikation
  • Beherrschung des Umgangs mit GIS-Daten und Klassifikationsalgorithmen in der Rechnerumgebung Deiner Wahl

ERWARTETES ERGEBNIS

  • Zuverlässige Identifikation von Bodenvertiefungen nur auf Basis photogrammetrischer Daten des ersten Fluges
  • Messlatte, die es zu übertreffen sind: Aktueller Zeitaufwand der Experten

MILESTONES

Das Projekt teilt sich auf in drei Meilensteine:

  1. Der erste Meilenstein ist erreicht, wenn die verfügbaren Daten bereinigt und in das richtige Format für die weitere Analyse gebracht wurden. Visualisierungen und deskriptive Statistiken wurden verwendet, um das Problem der Identifizierung von Bodenvertiefungen zu verstehen.
  2. Der zweite Meilenstein ist erreicht, wenn ein Modell/eine Maschine entwickelt wurde, das/die die von den RAG-Experten bereits markierten Vertiefungen genau identifiziert.
  3. Der dritte Meilenstein ist erreicht, wenn der Algorithmus neue Bodenvertiefungen zuverlässig identifiziert. Das Ergebnis wird der RAG vorgestellt und von ihr abgenommen.
Das Ruhrgebiet ist Deutschlands größte Metropolregion und bekannt für seine umfangreiche Bergbaugeschichte. In einer Zeit nach dem Bergbau setzt sich die RAG dafür ein, dass das Gebiet für seine vielen Einwohner sicher und lebenswert bleibt. Die Analyse und das Verständnis der räumlichen Anordnung von mehr als 400 Kohlebetten sind dabei von entscheidender Bedeutung.
Website
Startup

Let's talk

Felix Schröder
Programmleiter DataHub Ruhr

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