Doktorand/in im Bereich Metrologie für Lichtverschmutzung (100%)

Für dieses Projekt sucht das METAS per 1. September 2024 und für eine Dauer von vier Jahren eine Doktorandin bzw. einen Doktoranden für eine Kombination von Grundlagenforschung und angewandter Forschung zum Thema «Metrologie für Lichtverschmutzung». Die Doktorandin bzw. der Doktorand führt die Forschung im Optiklabor im METAS durch und wird von Professor André Stefanov, Institut für Angewandte Physik, Universität Bern, betreut.

Die wichtigsten Forschungsaufgaben und Herausforderungen der Promotionsforschung:

Untersuchung und Auswahl der relevanten Mengen und Instrumente, um geeignete Qualitätsmetriken für die Bewertung von Lichtverschmutzung zu entwickeln, unterBerücksichtigung spektraler, räumlicher, direktionaler und temporaler Aspekte von Licht.
Definition von Messverfahren und -geometrien für wichtige Lichtverschmutzungsaspekte (z. B. störendes Licht, Himmelsleuchten, Umweltprüfung etc.) mithilfe von boden- und luftgestützten technischen Lösungen.
Entwicklung einer Drohnenlösung mit spezieller Instrumenteneinheit (insbesondere Bildsensoren) und dreidimensionalen Messpfaden für Feldmessungen nächtlicher Aussenszenen.
Entwicklung eines Datensatzes und von Bildanalysealgorithmen, basierend auf Photogrammetrie und Theorie des maschinellen Sehens für die Messdatenverarbeitung und die Berechnung der Qualitätsmetriken.
Zusammenarbeit mit Projektpartnerinnen und -partnern an der interdisziplinären Beurteilung der Auswirkungen der Lichtverschmutzung auf Umwelt und Gesellschaft.

Masterabschluss im Bereich Physik oder Ingenieurwesen
Tätigkeit in den Räumlichkeiten von METAS in Bern, Schweiz, mindestens 80% der Zeit
Verfügbarkeit für nächtliche Messungen und Reisen innerhalb der Schweiz und Europas
Programmierkenntnisse in Python und/oder MATLAB
Erfahrung in maschinellem Sehen und der Prototypenerstellung von Messanordnungen
Kenntnisse in Photometrie, Radiometrie und Optik optional
Kenntnisse in Photogrammetrie und Fernerkundung optional
Labor Optik | per sofort oder nach Vereinbarung | befristet auf 4 Jahre

Das Eidgenössische Institut für Metrologie METAS erarbeitet international abgestimmte Referenzmasse und gibt sie in der erforderlichen Genauigkeit durch Kalibrierungen weiter an die Schweizer Wirtschaft, Forschung und Verwaltung. Dazu betreibt es eine hochstehende Laborinfrastruktur.

Das vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) geförderte Projekt «Spotlight» soll die nächtliche Aussenbeleuchtung mit den ökologischen Auswirkungen in Verbindung setzen und die Folgen ihrer Abschwächungsstrategien auf die Gesellschaft untersuchen. Am Projekt beteiligt sind Forscherinnen und Forscher des Eidgenössischen Instituts für Metrologie (METAS), der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL), der Universität Zürich (UZH) und der Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ).

Der METAS-Projektbeitrag besteht hauptsächlich in der Entwicklung eines ganzheitlichen Ansatzes für die Messung und Bewertung der durch nächtliches künstliches Licht verursachten Lichtverschmutzung mithilfe von Messungen der sichtbaren Strahlung vom Boden und aus der Luft. Bisher gibt es weder vereinbarte oder standardisierte Verfahren und Instrumente zur Quantifizierung der Aspekte der Lichtverschmutzung (z. B. Geräte, Geometrien, Beobachterpositionen, Wirkungsspektren etc.) noch Qualitätsmetriken zur Beurteilung von Aussenbeleuchtungsanlagen.

Firma: Eidgenössisches Institut für Metrologie

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