elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Sequential drone routing for data assimilation on a 2D airborne contaminant dispersion problem

Gioia, Daniele Giovanni und Bonari, Jacopo und Lichte, Daniel und Popp, Alexander (2024) Sequential drone routing for data assimilation on a 2D airborne contaminant dispersion problem. Institute of Electrical and Electronics Engineers. 2024 Sensor Data Fusion: Trends, Solutions, Applications (SDF), 2024-11-25 - 2024-11-27, Bonn, Deutschland. doi: 10.1109/SDF63218.2024.10773899. ISBN 979-8-3315-2744-0. ISSN 2473-7666.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
2MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10773899

Kurzfassung

The combined use of data from different sources can be critical in emergencies, where accurate models are needed to make real-time decisions, but high-fidelity representations and detailed information are simply unavailable. This study presents a data assimilation framework based on an ensemble Kalman filter that sequentially exploits and improves an advection-diffusion model in a case study concerning an airborne contaminant dispersion problem over a complex two-dimensional domain. An autonomous aerial drone is used to sequentially observe the actual contaminant concentration in a small fraction of the domain, orders of magnitude smaller than the total domain area. Such observations are synchronized with the data assimilation framework, iteratively adjusting the simulation. The path of the drone is sequentially optimized by balancing exploration and exploitation according to the available knowledge at each decision time. Starting from an erroneous initial model based on approximated assumptions that represent the limited initial knowledge available during emergency scenarios, results show how the proposed framework sequentially improves its belief about the dispersion dynamics, thus providing a reliable contaminant concentration map.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/211487/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Sequential drone routing for data assimilation on a 2D airborne contaminant dispersion problem
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Gioia, Daniele Giovannidaniele.gioia (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8979-4174NICHT SPEZIFIZIERT
Bonari, Jacopojacopo.bonari (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8435-6466NICHT SPEZIFIZIERT
Lichte, DanielDaniel.Lichte (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3314-5823NICHT SPEZIFIZIERT
Popp, Alexanderalexander.popp (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8820-466XNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:6 Dezember 2024
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/SDF63218.2024.10773899
Seitenbereich:Seiten 1-8
Verlag:Institute of Electrical and Electronics Engineers
Name der Reihe:Workshop on Sensor Data Fusion: Trends, Solutions, Applications (SDF)
ISSN:2473-7666
ISBN:979-8-3315-2744-0
Status:veröffentlicht
Stichwörter:contaminant dispersion; data assimilation; dynamic routing; sequential decisions
Veranstaltungstitel:2024 Sensor Data Fusion: Trends, Solutions, Applications (SDF)
Veranstaltungsort:Bonn, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:25 November 2024
Veranstaltungsende:27 November 2024
Veranstalter :IEEE
HGF - Forschungsbereich:keine Zuordnung
HGF - Programm:keine Zuordnung
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:keine Zuordnung
DLR - Forschungsgebiet:keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):keine Zuordnung
Standort: Rhein-Sieg-Kreis
Institute & Einrichtungen:Institut für den Schutz terrestrischer Infrastrukturen > Resilienz- und Risikomethodik
Institut für den Schutz terrestrischer Infrastrukturen
Hinterlegt von: Gioia, Dr Daniele
Hinterlegt am:10 Jan 2025 16:31
Letzte Änderung:10 Jan 2025 16:31

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.