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Digitale Edition. Justus Möser: Politikberater im Zeichen der Aufklärung. Eine Tiefenerschließung politischer Gutachten Justus Mösers in den Beständen des Niedersächsischen Landesarchivs, Standort Osnabrück
No full textDas Poster skizziert drei Schritte (1. Sondierung, 2. Tiefenerschließung und Bereitstellung erster Daten, 3. Digitale Edition) auf dem Weg zu einer digitalen Edition politischer Gutachten Justus Mösers (1720–1794). Eine Edition soll es ermöglichen, ein umfassenderes Bild von dem Staatsmann und Aufklärer zu gewinnen
Mixed Reality Head-Mounted Displays in Healthcare - A Design Science Perspective on Requirements, Applications, and Economic Impact in Chronic Wound Management and Dentistry
No full textModern healthcare systems face increasing challenges, such as rising costs and a shortage of skilled labour. Within this context, various efforts investigate the potential of new technologies to support and relieve healthcare professionals. This dissertation aims to explore the application of mixed reality head-mounted displays (MR HMDs) in healthcare settings, with a focus on chronic wound care and dentistry. To address the research objectives, the design science approach was employed to gather relevant information from scientific literature and key stakeholders. A mixed-methods design was selected to combine qualitative and quantitative methods such as literature reviews, interviews, and a cost-benefit analysis. The findings provide multiple perspectives on the issue at hand, including an overview of most used trades and application scenarios where MR HMDs are currently in use. Furthermore, the dissertation demonstrates the potential of MR HMDs for transformative opportunities in healthcare such as optimised operational workflows, efficient data handling in sterile environments, real-time collaboration and medical training. However, several barriers were identified that hinder the adoption of MR HMDs, including interoperability, administrative overheads, or integration in existing infrastructure. To address these challenges a structured system and integration framework for developing MR HMDs is presented consisting of six layers that summarise the found requirements and are designed to guide further development and adoption of MR HMDs in medical contexts. The findings expand the knowledge base in business informatics by providing domain-specific implications, with a focus on health IT, identifying key challenges related to MR HMD adoption and deriving implications for manufacturers and decision-makers
The Theory of the Last Universal Common Ancestor LUCA
No full textThis working paper provides a brief introduction to the Last Universal Common Ancestor LUCA and the potential biosafety implications. LUCA is the hypothetical precursor of all modern cells, i.e., the Archaea, the Prokaryotes and Eukaryotes (which are the common ancestor of bacteria, animals, fungi, and plants). LUCA’s properties and timeframe of existence are relevant for the past, i.e., the origin of life, but also for the future, i.e., the question whether the generation of completely synthetic life could be possible which would be a major biosafety issue.
Currently, all modified and synthetic organisms including synthetic viruses could only be produced in already living environments (only life can create other life), i.e., there is a clear border between dead and living materials. In this decade, the LUCA research made substantial progress by utilizing rapidly growing genomic databases and enhanced analysis methods (computed molecular clock of gene development combined with evidence from microfossils).
The generally accepted theory is that life started with interactions between ribonucleic acid (RNA) and amino acids which formed complexes for replication in a membrane, i.e., a physical border between cell and environment. This is also known as ‘RNA world’. Later, desoxyribonucleic acid (DNA) was integrated. Early eukaryotes integrated alphaproteobacteria into a permanent symbiosis (now as mitochondria in animals, chloroplasts in plants) which enhanced metabolism and allowed the development of multi-cellular organisms. However, in December 2025, a calculation of mutation rates showed that LUCA seemed to have existed already shortly after the creation of Earth and Moon which was caused by the collision of two proto-planets 4.5 billion years ago. Some researchers found hints that LUCA was already a quite complex organism with an early immune system against viruses. But as LUCA is the last cell, not the first one, additional time must be added for the appearance of the first universal common ancestor FUCA. But when adding this, there is very little to no time left (dependent on the mutation rate calculation) since creation of Earth and Moon.
In 2025, experiments on the International Space Station ISS showed that Archaea, Fungi and Bacteria survived long-term exposure to open space. Even the space dust collected from the surface of the ISS contained biological objects. In addition, it was shown that non-enzymatic synthesis of peptides is possible in space. A study from 2025 found bacteria in ultra-sterile spacecraft-assembly NASA cleanrooms despite extreme conditions; another study that bacteria and their viruses and can adapt themselves to microgravity by co-evolution. These findings may indicate that biomolecules e.g., from asteroids could have enabled and accelerated the early phases of life on the young earth which was not protected by a thick atmosphere.
Experiments to create synthetic cells were done with Mycoplasma mycoides which were engineered to minimal genome cells with the smallest possible genome that allows autonomous life and replication. These experiments showed that replication below a certain complexity almost completely stopped, i.e., no clues to a hypothetical simplified cell replication in an RNA world could be shown. However, the rapid advances of Artificial Intelligence (AI) in genome analysis and creation of natural and artificial proteins as well as the ability to analyze very large genomic data sets may bring a sudden breakthrough in the LUCA debate, both for the understanding of origin of life as well as for the complete synthesis of living cells which could cause major biosafety issues via infection, contamination, or misus
The Safety of AI Logic
No full textThis working paper briefly presents the safety issues of the logic of Artificial Intelligence (AI) and analyzes observations that AI systems follow their own logic which is different from human thinking and could result in certain situations in unexpected actions like strategic deception with manipulation, sycophancy, cheating in safety tests, unfaithful reasoning, sabotage, and fake alignment. Artificial Intelligence is commonly understood as the ability of machines to perform tasks that normally require human intelligence. Currently, the development of AI is heading towards an Artificial General Intelligence AGI reaching human level of cognition with the final goal to achieve an Artificial Super-Intelligence ASI which goes beyond human intelligence. A rapidly evolving AI application is the Generative AI where the AI can create content like new images, texts, sounds, and videos based on short nstructions, the prompts. Prominent examples are Large Language Models LLMs like ChatGPT, Gemini, Claude, Grok, Llama etc. and picture and video applications like Dall-E3, Sora and so on. AI ethics is currently achieved by human governance, i.e., humans try to direct AI systems with guidelines while there is no inherent machine-based ethics as it is not yet possible to transfer ethics and related terms into systematic machine language. This procedure is always at risk to be incomplete and inconsistent. But AI systems are not ‘evil’; the observed key drivers are self-preservation and efficiency. Self-preservation means that AI systems try to maintain their function (not being switched off) and when necessary, they hide their opinions and capabilities, manipulate, lie etc. to achieve this. Efficiency means that AI systems primarily use communication to achieve their goals as quickly as possible. Human beings enter code into machines to get certain reactions and for the machine, the language produced by LLMs like ChatGPT is only a kind of ‘code’ that is ‘entered’ into humans. A code is ‘good’ when the human shows the desired reaction. Efficiency goals may also collide with ‘slow’ or ‘complicated’ human supervisors which then need to be persuaded, pushed, or bypassed as discussed in the Hamilton-Scenario. There were two incidents of self-empowerment of AI systems, the Sakana and the Redwood incident where AI agents started unauthorized reprogramming. This may have been caused by a combination of self-preservation and efficiency, as self-empowerment serves both goals. Other explanations are also possible, e.g., the underlying Phyton codes. As AI systems are now very close to fully autonomous program code generation, there is a growing risk for an ‘AI explosion’, a sudden and uncontrollable capability expansion.
A major safety issue is the logic of peace: peace in the strictest sense it the absence of enemies which may require negotiations or the elimination of enemies. This explains the observed tendency of LLMs in conflict scenarios to use nuclear weapons, i.e., the machine is not ‘aggressive’ or ‘violent’, but acts logical. Therefore, the planned creation of military Artificial Superintelligence ASI systems bears a logical risk that the machine tries to eliminate all actual and potential enemies at once. The cold logic of AI can also result in harmful advisory, e.g., to recommend killing as ‘problem solution’ as shown by two recent incidents. While in late 2024 a discussion is going on that AI development is slowing down due to lack of training data and other factors, it must be considered that costs and training time for AI systems have rapidly declined in the recent years, much faster AI chips will come and that the technology will become much more energy effective in the next years. In conclusion, the logic of AI is different from human thinking and the tendency to self-preservation and efficiency is an inherent risk of AI that can always lead to unexpected results
Artificial Hegemony: A Gramscian Analysis of the Societal Dynamics Surrounding ChatGPT
Full text linkBy 2023, the OpenAI chatbot 'ChatGPT' has taken the digital world by storm. Since then, text-generating AI models have been deployed loudly, quickly, and widely by many search engine operators, customer service providers, and a plethora of individual users. Using ChatGPT as an example, I aim to explore how these chatbots are situated within society and what the effects of their widespread use are. For this I use the theoretical framework of Antonio Gramsci, in particular his concepts of Intellectuals, the Common Sense, and Hegemony. I show that ChatGPT seems to be ascribed epistemic authority by marketers, users, and journalists, as well as an organisational function. Therefore, the chatbot is embedded in society resulting in a position similar to the function of Gramsci’s Intellectuals. Building on this analysis, I then illustrate how ChatGPT is situated within the Common Sense of its users, while at the same time having the potential to influence and shape this Common Sense. Regarding Hegemony, I examine the anti-regulatory efforts of the tech sector as a concrete site of negotiation in the struggle for consent and Hegemony. In the final part of the analysis, I take a look at the effects of the ubiquitous use of ChatGPT on the development of Subaltern class consciousness. These effects are what I call Artificial Hegemony
Die Sicherheit der KI-Logik
No full textDieses Arbeitspapier stellt die Sicherheitsprobleme der Logik der Künstlichen Intelligenz (KI) vor und analysiert Beobachtungen, dass KI-Systeme ihrer eigenen Logik folgen, die sich vom menschlichen Denken unterscheidet und in bestimmten Situationen zu unerwarteten Handlungen wie strategischer Täuschung durch Manipulation, Speichelleckerei, Betrug bei Sicherheitstests, falschen Begründungen, Sabotage und vorgetäuschter Anpassung führen kann. Unter künstlicher Intelligenz versteht man gemeinhin die Fähigkeit von Maschinen, Aufgaben auszuführen, die normalerweise menschliche Intelligenz erfordern. Derzeit geht die Entwicklung der KI in Richtung einer allgemeinen künstlichen Intelligenz (AGI), die das menschliche Erkenntnisniveau erreicht, mit dem Endziel, eine künstliche Superintelligenz (ASI) zu erreichen, die über die menschliche Intelligenz hinausgeht. Eine sich schnell entwickelnde KI-Anwendung ist die generative KI, bei der die KI auf der Grundlage kurzer Anweisungen, den Prompts, Inhalte wie neue Bilder, Texte, Töne und Videos erstellen kann. Prominente Beispiele sind große Sprachmodelle (Large Language Models LLMs) wie ChatGPT, Gemini, Claude, Grok, Llama usw. sowie Bild- und Videoanwendungen wie Dall-E3, Sora usw. KI-Ethik wird derzeit durch menschliche Governance erreicht, d.h. Menschen versuchen, KI-Systeme durch Richtlinien zu leiten, während es keine inhärente maschinenbasierte Ethik gibt, da es noch nicht möglich ist, Ethik und die zugehörigen Begriffe in systematische Maschinensprache zu übertragen. Es besteht immer die Gefahr, dass dieses Verfahren unvollständig und inkonsistent ist. Aber KI-Systeme sind deshalb nicht „böse“; die beobachteten Schlüsselfaktoren sind Selbsterhaltung und Effizienz. Selbsterhaltung bedeutet, dass KI-Systeme versuchen, ihre Funktion aufrechtzuerhalten (nicht abgeschaltet zu werden) und bei Bedarf ihre Meinungen und Fähigkeiten verbergen, manipulieren, lügen usw., um dies zu erreichen. Effizienz bedeutet, dass KI-Systeme Kommunikation primär nutzen, um ihre Ziele möglichst schnell zu erreichen. Menschen geben Code in Maschinen ein, um bestimmte Reaktionen hervorzurufen, und für die Maschine ist die von LLMs wie ChatGPT erzeugte Sprache auch nur eine Art „Code“, der in Menschen „eingegeben“ wird. Ein Code ist „gut“, wenn die Maschine die gewünschte Reaktion erhält. Effizienzziele können auch mit „langsamen“ oder „komplizierten“ menschlichen Vorgesetzten kollidieren, die dann überzeugt, gedrängt oder umgangen werden müssen, wie im sog. Hamilton-Szenario. Es gab zwei Vorfälle der Selbstermächtigung von KI-Systemen, den Sakana- und den Redwood-Vorfall, bei denen KI-Agenten mit einer unbefugten Umprogrammierung begannen. Dies könnte auf eine Kombination aus Selbsterhaltung und Effizienz zurückzuführen sein, da Selbstermächtigung beiden Zielen dient. Auch andere Erklärungen sind möglich, z.B. die zugrunde liegenden Phyton-Codes. Da KI-Systeme nun sehr nahe an der vollständig autonomen Programmcodegenerierung stehen, wächst das Risiko einer „KI-Explosion“, einer plötzlichen und unkontrollierbaren Leistungserweiterung. Ein wichtiges Sicherheitsproblem ist die Logik des Friedens: Frieden im engeren Sinne bedeutet die Abwesenheit von Feinden, was Verhandlungen oder die Eliminierung von Feinden erfordern kann. Dies erklärt die beobachtete Tendenz von LLMs in Konfliktszenarien, Atomwaffen einzusetzen, d.h. die Maschine ist nicht „aggressiv“ oder „gewalttätig“, sondern handelt logisch. Daher birgt die geplante Schaffung militärischer künstlicher Superintelligenzen das logische Risiko, dass die Maschine versucht, alle tatsächlichen und potenziellen Feinde auf einmal zu eliminieren. Die kalte Logik der KI kann auch zu schädlichen Ratschlägen führen, z.B. zur Empfehlung des Tötens als „Problemlösung“, wie zwei aktuelle Vorfälle zeigen. Während Ende 2024 darüber diskutiert wird, dass sich die KI-Entwicklung aufgrund fehlender Trainingsdaten und anderer Faktoren verlangsamt, muss berücksichtigt werden, dass Kosten und Trainingszeit für KI-Systeme in den letzten Jahren rapide gesunken sind, deutlich schnellere KI-Chips kommen und dass die Technologie in den nächsten Jahren noch viel energieeffizienter werden wird. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich die Logik der KI vom menschlichen Denken unterscheidet und die Tendenz zur Selbsterhaltung und Effizienz ein inhärentes Risiko der KI darstellt, das immer zu unerwarteten Ergebnissen führen kann
Minderung von Ammoniak-Emissionen aus flüssigen Wirtschaftsdüngern durch den Einsatz von Carbonsäurederivaten
No full textEin wesentlicher Bestandteil des in der Landwirtschaft gedüngten Stickstoffs gelangt über Ammoniak-Emissionen in die Umwelt, ist dort ein wichtiger Ausgangsstoff für die Bildung von Feinstaub in der Atmosphäre und trägt zur Eutrophierung, Versauerung der Böden und Verschlechterung der Luftqualität bei. Die Entwicklung von Maßnahmen zur Verringerung der Ammoniak-Emissionen ist daher von entscheidender Bedeutung für eine nachhaltige Landwirtschaft. Dabei ist die Ansäuerung von flüssigen Wirtschaftsdüngern ein vielversprechender Ansatz zur Verringerung der Ammoniak-Emissionen. In der Praxis werden die Wirtschaftsdünger in der Regel mit Schwefelsäure angesäuert, da diese eine hohe Säurestärke aufweist und kostengünstig ist. Dies führt jedoch zu Sicherheitsproblemen, da die Handhabung der Schwefelsäure besondere Sicherheitsvorkehrungen während des gesamten logistischen Prozesses erfordert. Daher wurde in dieser Arbeit ein Additiv auf Basis von Carbonsäurederivaten zur Minderung der Ammoniak-Emissionen aus flüssigen Wirtschaftsdüngern geprüft, das ungefährlich in der Handhabung ist und von dem keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt zu erwarten sind.
Es sollte zunächst die Emissionsreduktion eines Additivs auf Basis von mehreren Carbonsäurederivaten in einem Feldversuch überprüft werden. Dabei zeigte sich jedoch, dass die Methodik nicht geeignet ist, um den Effekt des Additivs auf die Ammoniak-Emissionen zu quantifizieren, da es eine Drift des Ammoniaks zwischen den Parzellen gab. So konnte gefolgert werden, dass sich für Versuche, die sich mit der allgemeinen Wirksamkeit von Additiven zur Minderung der Ammoniak-Emissionen und deren Quantifizierung befassen, die Durchführung von Laborexperimenten unter kontrollierten Bedingungen in den meisten Fällen besser eignen.
Daher wurde im Folgenden der Einfluss von Carbonsäurederivaten auf die Ammoniak-Emissionen aus flüssigen Wirtschaftsdüngern in Versuchen mit Inkubationsbehältern bestimmt. Dabei wurde statt des Additivs auf Basis mehrerer Carbonsäurederivate reine Zitronensäure als Carbonsäurederivat eingesetzt. So wurde der Effekt der Adsorption des Ammoniums an die Carboxy-Gruppen der Zitronensäure von dem durch die Säure verursachten Effekt der pH-Wert-Minderung abgegrenzt. Zum Vergleich wurde Schwefelsäure eingesetzt und dabei sowohl der Einfluss der Säureart (Zitronensäure/Schwefelsäure) als auch des pH-Wert des Wirtschaftsdüngers auf die Ammoniak-Emissionen untersucht. Dabei kam heraus, dass sich die Ammoniak-Emissionen zwischen den Wirtschaftsdüngern, die mit Zitronensäure und Schwefelsäure angesäuert wurden, beim gleichem pH-Wert nicht unterscheiden. Es zeigte sich, dass die Art der Säure bei gleichem pH-Wert keinen Einfluss auf die Ammoniak-Emission hat. So konnte gefolgert werden, dass die emissionsmindernde Wirkung der Zitronensäure ausschließlich auf dem pH-Wert-Effekt und der damit verbundenen Verschiebung des Ammonium/Ammoniak-Gleichgewichts zum Ammonium und nicht auf dem Effekt durch die Adsorption des Ammoniums an die Carboxy-Gruppen der Zitronensäure beruht.
Anschließend wurde die Eignung von mit Zitronen- und Schwefelsäure angesäuertem Wirtschaftsdünger zur Pflanzenernährung in einem Feldversuch verglichen. Dazu wurden die Effekte der Ansäuerung des Wirtschaftsdüngers mit Zitronen- bzw. Schwefelsäure auf den Ertrag des angebauten Winterweizens sowie auf die N- und S-Bilanz in Pflanze und Boden untersucht. Hier gab es keine erheblichen Unterschiede bei der Düngewirkung der mit Zitronen- bzw. Schwefelsäure angesäuerten Wirtschaftsdünger. Die zusätzliche S-Zufuhr durch die Schwefelsäure hat nur bis zum S-Bedarf der jeweiligen Kultur einen positiven Düngeeffekt. Der Schwefel, der über den S-Düngebedarf über den angesäuerten Wirtschaftsdünger in den Boden gelangt, hat keinen positiven Effekt auf das Pflanzenwachstum und langfristig sogar einen negativen Effekt auf die Umwelt.
Insgesamt können flüssige Wirtschaftsdünger also statt mit Schwefelsäure auch mit Zitronensäure angesäuert und so die Ammoniak-Emissionen reduziert werden. Da von den Carbonsäuren jedoch eine höhere Menge als von der Schwefelsäure benötigt wird und diese zusätzlich deutlich teurer sind, finden diese in der landwirtschaftlichen Praxis keine Anwendung
Multikulturalismus
Full text linkBis Anfang der 1980er Jahre schien Multikulturalismus für europäische Gesellschaften kaum relevant und war tatsächlich auch selten Gegenstand öffentlicher Debatten. Seit den 2000er Jahren ist aus dem Begriff in vielen europäischen Ländern jedoch ein diskursiver Blitzableiter geworden. Um nachzuvollziehen, warum das ursprünglich aus den USA stammende Konzept des Multikulturalismus in Europa an Einfluss gewann, sollen der Entstehungskontext und die späteren Aushandlungen um die Definition des Begriffs betrachtet werden. Dabei ist die Konnotation des Begriffs in Europa ebenso Gegenstand der folgenden Ausführungen wie der Vergleich mit anderen Konzepten, etwa von Diversität. Am Beispiel Deutschlands wird die starke Verknüpfung von Multikulturalismus und Einwanderung im Europa de
Einführung in die Quantentechnologie
No full textDieses Arbeitspapier bietet eine kurze Einführung in die Quantentechnologie als aufstrebende Technologie im Militär- und Sicherheitsbereich. Die Quantentechnologie ist für militärische und sicherheitsrelevante Anwendungen sehr vielversprechend, die Hauptgebiete sind Quantencomputer, Quantenkommunikation (quantum communication), Quantensensoren (quantum sensing), Kryptoanalyse und Quantenbildgebung (quantum imaging). Die vier zentralen Konzepte sind Quantenbits, Superposition, Verschränkung und Dekohärenz. Das Grundelement ist das Quantenbit (Qubit), bei dem kleine Teilchen für mehr Variabilität genutzt werden, z.B. der Spin von Elektronen, was für schnelleres Rechnen genutzt werden kann. Superposition bedeutet, dass Quantensysteme in zwei oder mehr Zuständen gleichzeitig existieren, ähnlich einer sich drehenden Münze, die noch auf einer der beiden Seiten landen kann. Diese Systeme sind jedoch sehr empfindlich und eine Wechselwirkung zwischen einem Quantensystem und seiner Umgebung kann zu einem Verlust der Superposition führen, der Dekohärenz. Daher brauchen Quantencomputer ggf. eine extreme Kühlung, spezielle Materialien, eine gute Isolierung von der Umgebung usw., was ihre Anwendung erschwert. Derzeit haben Quantencomputer die Noisy Intermediate-Scale Quantum-Ära mit 50 bis 100 Qubits erreicht. Für 2033 ist ein Computer mit 2.000 logischen Qubits geplant. Die Verschränkung ist eine intrinsische Verbindung zwischen zwei oder mehr Quantenteilchen, die wie ein unsichtbares Band funktioniert. Ändert sich der Quantenzustand eines verschränkten Teilchens, ändert sich sofort auch der Zustand des anderen Teilchens, was die Übertragung von Quanteninformationen über große Entfernungen ermöglicht, wenn sich ein Teilchen im Sender und das andere im Empfänger befindet. Die Empfindlichkeit von Quantenzuständen macht es unmöglich, einen Informationsaustausch abzufangen, ohne die Informationen zu verändern, was Quantenkommunikation sicher macht. Eine praktische Anwendung ist die Quantum Key Distribution QKD, bei der ein sicherer Quantenschlüssel aus verschränkten Photonen zum Schutz von Nachrichten verwendet wird, die über normale Netzwerke gesendet werden. China hat 2016 und 2022 zwei Satelliten für QKD gestartet und verfügt auch am Boden über ein großes QKD-Netzwerk. Im Jahr 2024 startete Deutschland den Mikrosatelliten QUBE für QKD. Im Bereich der Quantensensoren entwickelt das US-Militär Quantennavigationschips, die äußerst empfindliche und überlegene Messungen der Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit ermöglichen. Quantensensoren können die Erkennung von U-Booten verbessern, was für die nukleare Abschreckung relevant ist. In der Kryptoanalyse ermöglicht der Shor-Algorithmus die Faktorisierung großer Zahlen in Primzahlen, wodurch die wichtige Rivest-Shamir-Adleman (RSA)-Verschlüsselung geknackt werden könnte. Für die Entschlüsselung des sicheren RSA-2048-Standards werden jedoch größere Quantencomputer benötigt, die erst in den 2030er Jahren erreicht werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass einige Anwendungen ausgereift sind, während andere noch theoretischer Natur sind. Die Entwicklung von Quantencomputern bleibt technisch anspruchsvoll. Die Quantum Key Distribution QKD ist momentan die fortschrittlichste Anwendung der Quantenkommunikation. Quantensensoren werden als Alternative zum Global Positioning System GPS entwickelt, während das quantenbasierte Knacken der sicheren Verschlüsselungen in den 2030er Jahren erreicht werden könnte. Weitere Fortschritte mit einer breiteren Anwendung sind zu erwarten
Rephotography: Image Registration, Techniques, Management, and Applications
Full text linkRephotographing a previously photographed scene again from ideally the same camera
position has benefits in various scientific and non-scientific applications.
It allows for a comparison between two points in time, for example to measure
glacier movements or the size of an area struck by a natural disaster. To
make these comparisons meaningful, the two images, the template image and
the rephotograph, have to be registered, i.e., aligned such that the same
objects are positioned at the same pixel location in both images. This image
registration is hard for rephotography because changes between the two images
can be large. These changes may be caused by varying weather and illumination
conditions, different camera positions, along with direct changes in the scene.
In this thesis a rephotographic expedition to the Faroe Islands is described,
with the goal to validate rephotographic methods for camera relocalization,
management of rephotographic expeditions, and image registration as well as
to generate the first
rephotographic dataset of the Faroe Islands with a total number of 213
registered and georeferenced rephotographic compilations.
Further, different image registration methods are developed and evaluated with a
varying degree of automation. Finally, one interactive method, which achieves
state-of-the-art results, is presented. This method combines deep artificial
neural networks with user-provided area of interest masks, allowing
users fine-grained control over the registration process while simultaneously
decreasing the time and experience required from the user.
Next to this expedition and these image
registration methods, own experiences in creating
rephotographs and organizing rephotographic surveys are presented
together with resources for managing, visualizing, and applying rephotographs.
These include the use of geographic information systems to manage rephotographic
surveys, methods and tools for relocalizing the camera position of the template
image, and example applications in climate science research, disaster
management, and history