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Das Potential IT-getriebener Geoinformation für Hilfsorganisationen

IT-Systeme und IT-basierte Geodaten sind aus kaum einem Lebens- und Unternehmensbereich mehr wegzudenken. Dass sie zunehmend häufiger auch im Katastrophenschutz zum Einsatz kommen, das wird eher selten thematisiert. Tatsache ist jedoch, dass es neben dem Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt, kurz DLR, eine extra Abteilung, das Zentrum für satellitengestützte Kriseninformationen (ZKI) gibt. Rein organisatorisch gehört dieses Zentrum zum Fernerkundungsdatenzentrum (DFD).

Katastrophen, Krisen und Großereignisse im Blick

Das ZKI weist Lageinformationen im Katastrophen- oder Krisenfall sowie bei Großereignissen aus. Erhoben und ausgewertet werden dabei Luftbilder, Satellitenaufnahmen und Geodaten. Wer die Dienste des ZKI nutzt, erhält die Auswertung in Form von Karten, Daten oder gar ganzen Dossiers. Um das so aufbereitete Datenmaterial empfangen und nutzen zu können, ist eine dafür sowie auf den Hilfseinsatz abgestimmte IT-Infrastruktur bei den Hilfsorganisationen nötig. Für die Einrichtung dieser IT-Strukturen ist (außerhalb von Krisen- oder Katastrophenzeiten) ein Profi zu beauftragen, der dafür Sorge trägt, dass die für den Hilfseinsatz erhobenen Daten auch ankommen und verwertet werden können. Je nach Standort der Hilfsorganisation lässt sich online nach IT-Dienstleister Hamburg, München, Berlin oder nach anderen Orten suchen.

Neben politischen Entscheidungsträgern nutzen also vor allem auch Mitglieder von Hilfsorganisationen die IT-getriebenen Geoinformationen für eine gezielte Einsatzplanung. Die neusten Erkundungen, die durchgeführt wurden, waren etwa

  • die Brandherde auf dem Kilimandscharo. Trockenheit und Winde haben dazu geführt, dass sich auf dem 4.500 Meter hohen Berg in Afrika Waldbrände ausbreiten konnten, die mit den Bränden in den USA und Australien vergleichbar sind. Über Tage hinweg konnten die Brände im seit 1987 bei der UNESCO gelisteten Nationalpark nicht kontrolliert werden.
  • die Brandherde im Flüchtlingscamp Moria. Auch die Brandherde im größten Flüchtlingslager von Europa konnten mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) kartiert werden. KI konnte an dieser Stelle die Notfallkartierung erheblich beschleunigen – und das, obwohl die Zeltbereiche (noch) manuell nacherfasst werden mussten.
  • Starkregenfälle in sechs Katastrophenregionen. Mitte 2020 haben Starkregenereignisse in Myanmar, Nepal, Japan, Indien, Bangladesch und Indonesien die Aktivitäten von DLR und ZKI gefordert. Auf Karten wurden die betroffenen Überschwemmungsregionen dokumentiert; zum Einsatz kamen dabei Erdbeobachtungsdaten.

Im Bedarfsfall wird die Charta „Space and Major Disasters“ aktiviert

Doch nicht nur in der Ferne haben die Einrichtungen Großereignisse, Katastrophen und Krisen im Blick. Auch im Rahmen des Jahrhundert-Hochwassers im Jahr 2013 wurde die sogenannte internationale Charta aktiviert. Dahinter verbirgt sich ein Verbund von 15 Mitgliedsorganisationen, darunter auch das DLR (seit 2010). Seit der Gründung im Jahr 2000 gehen etwa 40 Not-Aufträge jährlich ein. Die Charta stellt dann Hilfsorganisationen und Katastrophenschutzbehörden Datenmaterial zur Verfügung, das unter anderem aus Satellitenaufnahmen gewonnen wird. Neben dem Zugriff auf Alt-Daten können die Satelliten auch so justiert werden, dass der neue Krisenherd entsprechend in den Fokus rückt. Zeitgleich gibt es aus dem Charta-Verbund einen Projektmanager, der für diesen speziellen Einsatz berufen wird.

Die technischen Grundlagen heißen TerraSAR-X und TanDEM-X

Die DLR trägt insbesondere Datenmaterial bei, die zur Kartierung von Überschwemmungen gut geeignet ist. Dafür sind Radarsatelliten im Einsatz, die – unabhängig von Wetterphänomenen (wie etwa Wolken) oder dem Tageslicht – Bildmaterial liefern können, auf dem sich vor allem Land- und Wasserflächen gut voneinander unterscheiden lassen. Das ermöglichen die Satelliten TanDEM-X und TerraSAR-X. Sie können Erdaufnahmen für verschiedene Zwecke liefern. Sogenannte RapidEye-Satelliten kommen dann zum Einsatz, wenn optische Aufnahmen gefragt sind – also beispielsweise bei deutschen Hochwassereinsätzen oder auch im Jahr 2011, als der Tsunami über Japan hereinbrach.

Zur Abwägung der bisherigen Erfolge und Misserfolge

Satellitenaufnahmen sind gut dafür geeignet, in einer unübersichtlichen Katastrophen- oder Krisensituation einen Überblick zu erhalten – und das ist wortwörtlich zu verstehen. Sind die betroffenen Gebiete schwer erreichbar oder extrem großflächig ermöglichen die Bilder „von oben“ einen zielgerichteten Einsatz der Hilfskräfte. Auch bei einer unklaren Informationslage vor Ort sind Satellitenaufnahmen eine valide Grundlage für den Einsatz von Hilfsorganisationen, die dort zum Einsatz kommen sollten, wo sie helfen können (wenn möglich ohne selbst in Gefahr zu geraten).

Allerdings gibt es auch noch technischen Nachholbedarf, denn die erforderlichen Daten sind nicht just-in-time verfügbar. Stattdessen kann es Stunden (wenn nicht gar Tage) dauern, bis der Satellit sich so auf der nötigen Umlaufbahn positioniert hat, dass er die erforderlichen (Bild-)Daten liefern kann. Anschließend müssen die Daten ausgewertet werden, um als Kartografie dienen zu können.

Diesen kleinen Nachteil relativiert die Charta dadurch, da sie nicht nur ein Daten lieferndes Mitglied hat, sondern einige. Und das wiederum kann dafür sorgen, dass – nach der Aktivierung der Charta – viele Datenquellen genutzt werden können, um Hilfsorganisationen IT-getriebene Geoinformationen für den Hilfseinsatz zur Verfügung zu stellen. Da die Entwicklungen in dieser Branche schnell voranschreiten – erst im Oktober wurde bekannt, dass Hexagon’s Geosystems Division die Ausschreibung gewonnen haben, ein digitales Oberflächenmodell für Deutschland zu erstellen – kann auch die Koordination und Unterstützung von Hilfsorganisationen mithilfe von Geoinformationen ebenso schnell voranschreiten.

Abbildung 1: pixabay.com © WikiImages (CC0 Public Domain)

Abbildung 2: pixabay.com © WikiImages (CC0 Public Domain)

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PR/kh