Zum ersten Mal haben Forscher der University of Tennessee in Chattanooga den Research Initiation Award der National Aeronautics and Space Administration erhalten.
Der außerordentliche Professor Azad Hossain, ein Umweltgeowissenschaftler in der UTC-Abteilung für Biologie, Geologie und Umweltwissenschaften, war der Hauptforscher und erhielt von der NASA eine Finanzierung in Höhe von 299.998 US-Dollar für das Projekt mit dem Titel „Fernerkundung der Wasserqualität im Tennessee River“.
Professor Hong Qin, Leiter der Abteilung für Informatik und Ingenieurwesen, und Xiaobo Chao, leitender Forschungswissenschaftler der University of Mississippi, waren Co-Ermittler.
Meredith Perry, stellvertretende Vizekanzlerin für Forschung bei UTC, sagte: „Die Auszeichnung mit der NASA-Auszeichnung ist unter allen Umständen eine bemerkenswerte Leistung, aber dies war besonders bemerkenswert, da sie bei der ersten Einreichung finanziert wurde.“
Hossains Fachwissen liegt in der Geodatentechnologie, und der allgemeine Schwerpunkt seiner Forschungsinteressen liegt auf den geologischen und umweltbezogenen Anwendungen von GIS, Fernerkundung und räumlicher Analyse in Verbindung mit numerischer Modellierung.
„Der Name des Stipendienprogramms lautet Research Opportunities in Space and Earth Science, und wir nennen es normalerweise ROSES. Es handelt sich um ein sehr prestigeträchtiges, landesweit wettbewerbsfähiges Stipendium“, sagte Hossain, der im Herbst 2016 an die UTC-Fakultät kam. „Ich arbeite seit mehr als 25 Jahren mit Geodatentechnologie und Fernerkundung, und diese Auszeichnung ist ein Traum für jeden Wissenschaftler, der daran interessiert ist.“ arbeitet mit Satellit und Fernerkundung.
„Ich kenne die Bedeutung dieses Programms. Ich weiß, dass es sich um ein Elite-Forschungsprogramm handelt, und da die NASA den Namen von UTC darauf setzt, erfüllt es mich mit großem Stolz und Genugtuung, sagen zu können: ‚Wir haben es geschafft.‘“
ROSES, sagte Hossain, sei die landesweit wettbewerbsfähige Forschungsstipendienmöglichkeit der NASA. Das spezifische zweijährige RIA bietet die Grundlage für die Entwicklung einer wettbewerbsfähigen, nachhaltigen und produktiven Forschung.
„Bei dieser Forschung geht es darum, die Wasserqualität im Tennessee River abzuschätzen und die Satelliten der NASA zu nutzen“, erklärte er. „und eines der wichtigsten Beobachtungssatellitenprogramme der NASA namens Landsat. Die Art und Weise, wie diese Forschung funktioniert, besteht darin, dass alle 16 Tage Satellitenbilder aufgenommen werden; Um die Wasserqualität beurteilen zu können, muss man sich zum Zeitpunkt der Aufnahme im Wasser befinden. Es gibt keine andere Möglichkeit.
„Wir haben also diese Messungen und die NASA hat ihre Messungen. Dann koppeln wir sie, um das Modell zu entwickeln.“
Hossain erhielt Bachelor- und Master-Abschlüsse in Geologie/Geowissenschaften von der University of Dhaka in Bangladesch sowie Master- und Doktorgrade in Geologie von der University of Mississippi.
Während seiner Zeit als Forscher ermöglichte die Satellitentechnologie einen Blick auf die Wasserqualität aus der Vogelperspektive, doch Binnengewässer wie die im Tennessee River zu verstehen, war schwierig. Bis vor Kurzem gab es in dieser Region keine Möglichkeit, mithilfe von Satellitenbildern die Wasserqualität zu untersuchen.
Um dies zu ändern, initiierte Hossain Forschungen, um das Potenzial der Fernerkundungstechnologie zur Untersuchung der Oberflächenwasserqualität in den Wassereinzugsgebieten von Südost-Tennessee mithilfe von Satellitenbeobachtungen in Verbindung mit Feldmessungen zu untersuchen.
„Tatsächlich wurden mit NASA-Satelliten auch andere große Flüsse in den USA untersucht, am Tennessee River wurde jedoch nichts unternommen“, sagte er. „Das gab mir also eine Chance.“
Das Projekt beinhaltet die Feinabstimmung eines Modells, das die Forscher kürzlich entwickelt und veröffentlicht haben, um die Trübung zu messen, indem mehr Daten aus verschiedenen Jahreszeiten und Wetterbedingungen hinzugefügt werden. Die Trübung gibt an, wie klar das Wasser des Tennessee River ist.
Die Forscher werden dann Modelle erstellen, um Chlorophyll abzuschätzen.Zu (ein wesentlicher Indikator für die Wasserqualität) und verwenden Sie Google Earth Engine, um historische Daten zu überprüfen. Durch die Analyse dieser Informationen hoffen sie, Trends darin zu erkennen, wie sich diese Wasserqualitätsfaktoren im Laufe der Zeit und in verschiedenen Gebieten verändern.
Hossain verwies auf den interdisziplinären Hintergrund der drei führenden Forscher des Projekts.
„Ich bin Geologe und Umweltwissenschaftler mit Fachkenntnissen in Geodatentechnologie. Dr. Hong Qin ist Informatiker und Biologe. Und Dr. Chao, der externe Mitarbeiter der University of Mississippi, ist ein Wasserressourceningenieur mit Fachkenntnissen in der Wasserqualität“, sagte Hossain.
Dieses Projekt ist für Chattanooga von Bedeutung, da die Stadt direkt am Tennessee River liegt, in den letzten Jahrzehnten erheblich gewachsen ist und zum Zentrum einer Reihe urbanisierter Unterwassereinzugsgebiete geworden ist. Die Umweltauswirkungen dieses Wachstums, insbesondere die Qualität des Oberflächenwassers, sind zu einem wichtigen Problem für die nachhaltige Entwicklung dieses Gebiets geworden.
Die erfolgreiche Entwicklung des Projekts wird leistungsstarke Ressourcen zur Verfügung stellen, die bei der Untersuchung der Auswirkungen von Landnutzungs- und Landbedeckungsänderungen auf die Wasserqualität im Tennessee River hilfreich sind. Darüber hinaus, so Hossain, werde das Projekt „Studenten und Doktoranden die Möglichkeit bieten, sich an Spitzenforschung im Bereich der Fernerkundung der Wasserqualität zu beteiligen“.
„Eine der Anforderungen dieses Projekts bestand darin, zu zeigen, dass ich Studierende im Grundstudium stark einbeziehe und Doktoranden unterstütze“, sagte er. „Ich bin gerade dabei, Studierende zu rekrutieren, damit wir sie so schnell wie möglich an Bord holen können.“
Hossain sagte, er sei Ashley Ledford vom UTC Office of Research and Special Programs (ORSP) dankbar. „Sie hat mir phänomenal geholfen und mir tatsächlich eine E-Mail geschickt, um diese Möglichkeit zu prüfen.“
Er dankte auch denen, die ihm nach seiner Ankunft bei UTC einen Teil der frühen finanziellen Unterstützung zur Verfügung gestellt hatten, darunter Auszeichnungen von ORSP und dem SimCenter (heute UTC Research Institute).
Zusätzlich zu seiner Arbeit bei UTC fungiert Hossain als Vizepräsident der Region Mittlerer Süden für die American Society of Photogrammetry and Remote Sensing und ist Gastredakteur der Zeitschrift „Remote Sensing“ des Multidisciplinary Digital Publishing Institute.
