title: Entwicklung eines Systems zur dreidimensionalen Particle Tracking Velocimetry mit Genauigkeitsuntersuchungen und Anwendung bei Messungen in einem Wind-Wellen Kanal
creator: Garbe, Christoph Sebastian
subject: ddc-500
subject: 500 Natural sciences and mathematics
subject: ddc-530
subject: 530 Physics
subject: ddc-550
subject: 550 Earth sciences
description: Die vorliegende Arbeit stellt ein neuartiges Verfahren der dreidimensionalen Particle Tracking Velocimetry vor. Durch die Erweiterung der existierenden zweidimensionalen Particle Tracking Velocimetry auf die dritte Raumdimension sind erstmals dreidimensionale Strömungsmessungen bei hoher räumlicher Auflösung mit lediglich zwei Kameras möglich. Der Schwerpunkt der Arbeit lag in der Entwicklung von Algorithmen zur  Korrespondenzanalyse sowie der Kamerakalibrierung.    Die Genauigkeit aller Teilalgorithmen des Verfahrens wurde anhand von synthetischen und gemessenen Daten untersucht. Die Abhängigkeit der Kalibrierung von der Positionsgenauigkeit der gefundenen Kalibrierpunkte  auf der Bildebene wurde untersucht. Die Stabilität der Kamerakalibrierung konnte durch einen neuen Algorithmus zur Merkmalsextraktion verbessert werden. Dabei konnten die Meßfehler auf die zugrundeliegende zweidimensionale Particle Tracking Velocimetry zurückgeführt werden.  Abschließend wurde das Verfahren an Strömungsmessungen im Heidelberger Wind-Wellenkanal eingesetzt.  =============================    This thesis presents a novel approach to the area of three dimensional particle tracking velocimetry. In extending existing algorithems for two dimensional particle tracking velocimetry to the third spatial dimension, it becomes feasible for the first time to measure three dimensional flow fields with high spatial accuracy by employing two cameras only. The work of this thesis was mainly focussed on the development of algorithms for correspondence detection and camera system calibration.    The accuracy of each step constituting the algorithem was determined using synthetical as well as real world data. The dependence of the quality of the calibration on the accurate determination of the position of the calibration marks on the image plane has been analyzed. Hence it was possible to enhance the precision of the three dimensional particle tracking velocimetry based on the two dimensional counter part. Finally the technique was deployed in the wind/wave facility of the department of environmental physics.  
date: 1998
type: Master's thesis
type: info:eu-repo/semantics/masterThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/18933/1/dipl.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00018933
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-189332
identifier:   Garbe, Christoph Sebastian  (1998) Entwicklung eines Systems zur dreidimensionalen Particle Tracking Velocimetry mit Genauigkeitsuntersuchungen und Anwendung bei Messungen in einem Wind-Wellen Kanal.  [Master's thesis]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/18933/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
rights: Please see front page of the work (Sorry, Dublin Core plugin does not recognise license id)
language: ger