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DEUTSCH CHINESISCHE KOOPERATIONSREISE SMART SENSING DES ZENTRUMS FÜR SENSORSYSTEME DER UNIVERSITÄT SIEGEN

 

Erstes Treffen der deutschen und der chinesischen Arbeitsgruppe in Peking

Abbildung 1 Erstes Treffen der deutschen und der chinesischen Arbeitsgruppe in Peking. Auf dem Bild v. l. n. r. Zeng Hongcheng, Florian Behner, Simon Reuter, Otmar Loffeld, Chen Jie, Wang Pengbo, Men Zhirong, Zhou Xinkai.

Rechtzeitig zu den Feierlichkeiten zum zehnjährigen Jubiläum des Chinabüros der Universität Siegen kann das Zentrums für Sensorsysteme Kooperations- und Drittmittelerfolge mit chinesischen Partnern vermelden. Die Arbeitsgruppe Fernerkundung – Synthetic Aperture Radar ist aus China zurückgekehrt von einer anstrengenden, aber sehr erfolgreichen einwöchigen Forschungs-, Vortrags- und Kooperationsreise. Schwerpunkte der Exkursion waren die Landeshauptstadt Peking mit der Beihang University und verschiedenen Abteilungen des Aerospace Information Research Institute (AIR) der chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS), die Stadt Taiyuan in der Provinz Shanxi mit der Technischen Universität Taiyuan, dem AIR in Suzhou und der Shanghai Academy of Spaceflight Technology in Shanghai.

Sechs erfolgreiche Vortrags- und Kooperationsmissionen in einer Woche, dies wurde nur möglich durch Teamarbeit der drei ZESS-Vertreter, Prof. Otmar Loffeld sowie seiner Mitarbeiter Florian Behner und Simon Reuter, die sich nach dem dreitägigen, gemeinsamen Projektauftakt mit Prof. Chen Jie an der Beihang University im weiteren Verlauf der Reise aufteilten. Während Prof. Loffeld das AIR-Institut der Chinese-Academy of Sciences in Beijing zu vertieften Kooperationsgesprächen mit Prof. Wang Yu besuchte, bevor er dann für den Rest der Woche in Begleitung von Prof. Wang zur Technischen Universität Taiyuan zu Vorträgen und zur Vorbereitung eines gemeinsamen chinesisch-deutschen Promotionsprogramms weitereiste, flogen die Mitarbeiter Behner und Reuter weiter nach Shanghai und von dort aus an das AIR nach Suzhou, wo sie neben eigenen Vorträgen vor den dort versammelten Experten weitere Kooperationsgespräche mit Prof. Qiu Xiaolan führten, bevor sie mit zwei weiteren Vorträgen an der Shanghai Academy of Spaceflight Technology erste Vorbereitungsgespräche für die zukünftige Kooperation mit dieser renommierten Raumfahrtagentur in China führen konnten.

Wissenschaftlicher Inhalt und Hintergrund der Reise ist die aktuelle Forschungs- und Entwicklungsstrategie ZESS_2030: Make Sensing Smart, in der das ZESS insbesondere auch die bisherige erfolgreiche Kooperation mit China weiter ausbauen und verstetigen möchte.

China ist nicht länger ein technologisches und wissenschaftliches „Zulieferland“, es ist nach übereinstimmender Ansicht aller Experten ein Land, in welchem die Entwicklung von Sensorsystemen und Sensorinformationsextraktion mit künstlicher Intelligenz weltweit führend und auf Augenhöhe mit den Vereinigten Staaten von Amerika gesehen wird. Grund genug für das ZESS, insbesondere die Kooperation mit China in diesem Gebiet zu verstärken, insbesondere hier den Gleichklang von Sensorentwicklung, Sensorinformationsverarbeitung und Sensorinformationsextraktion in den Vordergrund zu stellen. Neben ganz aktuellen Entwicklungen der Sensorsignalverarbeitung mit dem Schwerpunkt Compressed Sensing standen hierbei insbesondere die Fernerkundungssensorik mit den Methoden des bi- und multistatischen Synthetic Aperture Radar im Fokus der Kooperation.

Nach Einladung durch Dr. Li Wangzhe hatte die Arbeitsgruppe des ZESS in Peking noch die Gelegenheit, das National Key Lab of Microwave Imaging Technology, ein Institut des AIR der CAS zu besuchen. Nach einem Vortrag durch Simon Reuter über die Arbeiten des ZESS zum Thema Rauschradar, stellte Dr. Li die Arbeiten seiner Arbeitsgruppe über Photonenbasierte Radarsysteme vor. In einem Laborbesuch wurde offenbar, über welche Forschungsbandbreite und Ausstattung das Institut verfügt.

Forschungsauftaktveranstaltung zum Sino-German Research Projekts an der Beihang University in Beijing

Elektromagnetische Wellen begleiten unser Leben kontinuierlich und dauerhaft. Seien es GPS-, Mobilfunk- oder Rundfunksignale, alle nutzen das gleiche, auf den Arbeiten von Maxwell, Hertz und Marconi basierende, Prinzip der Funkübertragung. Auch in der Erdfernerkundung werden elektromagnetische Wellen genutzt um Informationen über die Erde zu erfassen. In der Form von Radarsensoren wird dazu aktiv Strahlung emittiert und die Reflexion dieser Signale an der Erdoberfläche gemessen um wichtige Informationen über Geographie, Biosphäre und Hydrosphäre zu erhalten.

Moderne Kommunikationssysteme arbeiten mittlerweile im gleichen Frequenzband, welches früher Radarsystemen vorbehalten war, sodass hier eine Abstimmung über die effiziente Nutzung des uns zur Verfügung stehenden Frequenzspektrums notwendig ist. Mittels passiver Radartechnik lassen sich die Signale dieser Kommunikationssysteme zur Radarmessung nutzen, ohne selbst weitere Signale auszusenden.

Gefördert wird das Verbundprojekt der beiden Antragsteller Prof. Dr. Otmar Loffeld, Zentrum für Sensorsysteme (ZESS), Universität Siegen und Prof. Chen Jie, Beihang University (BUAA)[1] durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) für die deutschen Partner und durch National Natural Science Foundation of China (NSFC) für den chinesischen Projektanteil.

Als Nebenergebnis der dreitägigen Auftaktveranstaltung wurde ein bidirektionaler Doktoranden- und Professorenaustausch verabredet, der spätestens im Jahr 2020 konkrete Formen annehmen wird.

Kooperation mit der TaiyuAn University of Technology – Gemeinsame Doktorandenbetreuung im Rahmen strukturierter Promotionsverfahren

Hier stand die grundlegende Forschung zum Thema Compressive Sensing des ZESS im Fokus des Interesses. Neben einem wissenschaftlichen Vortrag von Prof. Loffeld für chinesische Doktoranden und Professoren und den inhaltlichen Vertiefungs- und Betreuungsgesprächen mit drei gemeinsam von den Professoren Zhang Jianzhong , Zhang Migjiang und Otmar Loffeld betreuten Doktoranden, wurde Prof. Loffeld als Permanent Guest Professor berufen. Die Verleihung der Ernennungsurkunde wurde vom ersten Sekretär der Provinzregierung Shanxi und Leiter der Universität Prof. Wu Yucheng vorgenommen. Mit der Ernennung als Permanent Guest Professor ist ein Promotionsrecht an der Universität Shanxi verbunden.

 Verleihung der Ernennungsurkunde zum Permanent Guest Professor   

Abbildung 2 Verleihung der Ernennungsurkunde zum Permanent Guest Professor 

 

Kooperation mit der Shanghai Academy of Spaceflight Technology und Wissenschaftlicher Austausch mit dem AIR in Suzhou

Simon Reuter und Florian Behner folgten der Einladung von Qiu Xiaolan zum Aerospace Information Research Institute (AIR) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften nach Suzhou in der Provinz Jiangsu zum Austausch über aktuelle Forschungsthemen beider Institute. Frau Dr. Qiu war von 2010-2011 Gastwissenschaftlerin in der Arbeitsgruppe von Prof. Loffeld im ZESS. 

Zum Abschluss der Reise gab es ein Treffen in Shanghai mit der Entwicklungsleitung der Shanghai Academy of Spaceflight Technology (SAST) einer chinesischen Raumfahrtagentur. Nach einer Vorstellung der Universität Siegen, des ZESS und der Arbeiten im Bereich Radar wurde Herr Behner gebeten zum Thema SAR-Kleinstsatellitenmissionen in der westlichen Welt und die High-Resolution Wide-Swath Missionen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt zu sprechen. Das Treffen wurde Dr. Li Wei organisiert. Die SAST plant einen Besuch in diesem Sommer zu weiteren Kooperationsgesprächen in Siegen. 


[1]Die Universität für Luft- und Raumfahrt Peking, auch Beihang Universität, gegründet 1952, war die erste Universität mit dem Schwerpunkt Luft- und Raumfahrt in China. Seit ihrer Einrichtung wurde die Beihang Universität von der chinesischen Regierung unterstützt; sie war bereits in der ersten Auswahl der 16 nationalen Schlüsseluniversitäten, eine der ersten 22 Universitäten mit Graduiertenschulen, in der ersten Auswahl von einhundert Universitäten des "Projekts 211"; und seit 2001 in der Reihe der Universitäten des "Projekts 985".