Prof. Dr.-Ing. Harald Sternberg

Hydrographie und Geodäsie

HafenCity Universität Hamburg
Henning-Voscherau-Platz 1
Raum 4.121
20457 Hamburg

E-Mail harald.sternberg(at)hcu-hamburg.de
Tel. +49 (0)40 42827 - 5300

Sprechzeiten WiSe 2024/25:
Dienstags 10:00 - 11:00 Uhr mit Voranmeldung

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The joint doctoral supervision program between Institut Teknologi Bandung (ITB), Indonesia and HafenCity University (HCU) Hamburg, Germany, funded by the German Academic Exchange Service (DAAD), enables doctoral candidates to engage in international research collaboration and academic exchange.
As part of this program, Fickrie Muhammad spent the first two years at his home university (ITB) and the following two years at his host university (HCU Hamburg). His doctoral dissertation defense was held on Monday, May 27, 2024, at the FITB Meeting Room, Jl. Ganesha No. 10, Bandung.
The supervisory committee was chaired by Prof. Dr. rer. nat. Poerbandono, S.T., M.M., with members Prof. Ir. Hasanuddin Z. Abidin, M.Sc., Ph.D., Prof. Dr. Ir. Eka Djunarsjah, M.T., and Prof. Harald Sternberg (HCU Hamburg). The examining committee included Prof. Ir. Ketut Wikantika, M.Eng., Ph.D., Dr. rer. nat. Wiwin Windupranata, S.T., M.Si., and Dr. Ir. Trismadi, M.Si., IPU. (Indonesian Defense University). The defense was chaired by Prof. Dr. Aswan, S.T., M.T. His dissertation, titled "Simultaneous Underwater Vision-Based Mapping and Navigation," explored advanced vision-based techniques for underwater mapping and navigation, contributing to advancements in geospatial sciences and marine exploration.

Group of people in a conference room
Defense of doctorate of Fickrie Muhammad: Left to right: Prof. Harald. Sternberg, Prof. Poerbandono, Dr. Fickrie Muhammad, Prof. Eka Djunarsjah, Prof. Hasanuddin Z Abidin

Messgerät

Dreidimensionale optische Leitungserfassung (3D-OLE) zur präzisen Messung und Analyse


Messgerät, Foto: GeoLab HCU

Die regelmäßige Vermessung von unterirdischen Leitungen, die zum Transport von Gasen und Flüssigkeiten verwendet werden, ist von hoher Wichtigkeit. Hierdurch ist es nicht nur möglich die dreidimensionale Position der Leitungen in Plänen darzustellen, sondern auch die Leitung auf Beschädigungen (z.B. durch Korrosion) und einen ausreichenden Leitungsquerschnitt hin zu untersuchen.

Studium

Master-Studiengang Geodäsie und Geoinformatik mit einmaliger Zertifizierung

In der Vertiefung Hydrographie wurde der Studiengang als einziger in Deutschland und als einer von weltweit nur 11 öffentlich zugängigen Ausbildungsprogrammen in der Kategorie A der IBSC rezertifiziert. 

Das FIG/IHO/ICA International Board On Standards of Competence for Hydrographic Surveyors and Nautical Cartographers (Internationales Gremium für Kompetenzstandards für hydrografische Vermesser und nautische Kartographen), kurz IBSC, hat auf seiner Sitzung im Mai 2023 in Tokio die Spezialisierung „Hydrographie“ im Studiengang Master of Science in Geodäsie und Geoinformatik der HafenCity Universität rezertifiziert.

 

 

Publikation

An appraisal of backscatter removal and refraction calibration models for improving the performance of vision-based mapping and navigation in shallow underwater environments

Figure A

 

This research explores the integration of backscatter removal and the Pinax camera model to improve underwater navigation and mapping. These methods enhance vision-based mapping (VbM) techniques—such as SfM, SLAM, and VO—by correcting refraction distortions as found in the multimedia photogrammetry for dome and flat port housing (Figure A) and reducing image noise. Implemented in ROS, this approach enables real-time image enhancement, improving feature detection and trajectory accuracy. Field tests in Indonesia and simulations confirm that this method reduces trajectory errors to under 5 cm, making underwater mapping more precise and reliable.

Full publication is to be found at: Science Direct doi.org/10.1016/j.iswa.2025.200476

Publikation

Investigating the Impact of Spatiotemporal Variations in Water Surface Optical Properties on Satellite-Derived Bathymetry Estimates in the Eastern Mediterranean

This research examines how spatiotemporal changes in water surface optical properties influence the accuracy of satellite-derived bathymetry (SDB) in the Eastern Mediterranean. Variations in solar angle, water clarity, and atmospheric conditions affect depth estimation, posing challenges for large-scale bathymetric mapping. The study highlights the need for adaptive correction utilizing spectrum analysis (Rrs) methods to improve SDB accuracy for coastal and marine applications (Figure B).

Full article can be read at: https://doi.org/10.3390/rs17030444

Figure B. Spectrum analysis concerning remote sensing reflectance (Rrs) for (a) the Chania Gulf and (b) Chrissi Island, with the spatial distribution of sample points depicted in the top figures. The figures also include location and depth information derived from the contour lines

Publikation

Estimating future bathymetric surface of Kainji Reservoir using Markov Chains and Cellular Automata algorithms

The menace of sedimentation to reservoirs has a significant implication for water quality, storage capacity and reservoir lifetime. Rainfall patterns and other anthropogenic and environmental impacts alter the erosion rate and, by extension, directly affect sedimentation rates if left unchecked. 

The master programme in Geodesy and Geoinformatics with specialisation in Hydrography has a standard duration of 2 years and presents a distinctive feature, unique in Germany: the programme has been internationally certified as category A programme (the highest level) by the FIG/IHO/ICA International Board on Standard of Competence for Hydrographic Surveyors and Nautical Cartographers. The Hydrography specialisation is completely taught in English and currently 71 students from 20 countries are enrolled (June 2021).

 

 

 

Forschungsschiff

DVocean – Unterwegs im Auftrag der Wissenschaft

Auf der ganzen Welt kann man Hydrographie nur an wenigen Orten studieren, einer davon ist Hamburg. Seit 2009 ist die Hydrographie-Ausbildung eine Spezialisierung im zweijährigen Master of Science Geodäsie und Geoinformatik an der HCU. Meere, Seen und Flüsse zu vermessen ist eine gewaltige Aufgabe.

Vermessungsboot

DVocean

Mit der DVocean besitzt die HCU ein neues Vermessungsboot, welches neben der Lehre auch für Forschungsprojekte eingesetzt werden kann. Das Aluminium-Schiff hat eine Länge ca. von 8 m und eine Breite von 2,55 m und ist damit trailerbar, sodass es leicht zu entfernteren Messgebieten transportiert werden kann. In der Kabine finden neben dem Schiffsführer sechs Personen mit ausreichend freier Arbeitsfläche Platz.