Beschreibung
Projektleiter: Fabio Remondino
Aufnehmende Organisation: Bruno-Kessler-Stiftung (FBK) Trient
Laufzeit: 01-06-2013 bis 31-05-2015
Gesamtkosten: 123.690,41 € PAT-Beitrag: 122.960,00 €
Wissenschaftlicher oder technologischer Bereich: Geomatik, Geoinformatik, Photogrammetrie, webGIS
Projektziele:
Im Falle von Naturkatastrophen (Erdbeben, Tsunamis, Erdrutsche, Überschwemmungen, Vulkanausbrüche usw.) ist ein schnelles und wirksames Eingreifen unerlässlich.
Eine der wichtigsten Aufgaben ist die rasche Lokalisierung der geschädigten Gebiete, um die Such- und Rettungsmaßnahmen zu koordinieren.
Das Projekt zielt darauf ab, wirksame Methoden zu entwickeln, um mit Hilfe von Fernerkundungs- (RS) und geografischen Informationssystemen (GIS) so schnell wie möglich Informationen über die von einer Katastrophe betroffenen Gebiete zu erhalten.
Die extrahierten Daten werden dann den lokalen Verwaltungen und Rettungsteams zur Verfügung gestellt, die mit der Bewältigung des Notfalls betraut sind. Die sozioökonomischen Auswirkungen des Projekts sind hoch, da die Wirksamkeit der Reaktion auf ein Katastrophenereignis Menschenleben rettet und den Schaden an Eigentum und Personen verringert.
Aus technisch-wissenschaftlicher Sicht sind vor allem die Disziplinen Erdbeobachtung und Überwachung an dem Projekt beteiligt. Darüber hinaus gibt es interessante interdisziplinäre Aspekte, die die Bereiche IT, Elektronik und Sensorik betreffen.
Im Bereich der RS-Forschung wurden Algorithmen entwickelt, um interessante Informationen aus Daten zu extrahieren, die von auf Satelliten oder in der Luft platzierten Sensoren erfasst wurden.
Vor diesem Hintergrund wurde im Rahmen des Projekts eine neue Methodik entwickelt, die es ermöglicht, in Echtzeit und im automatischen Modus Daten aus verschiedenen Quellen zu nutzen, auch bei fehlenden Vorinformationen zu arbeiten und die Ergebnisse sofort auf dem PC/Tablet nutzbar zu machen.
Organisation der Arbeit:
Das Arbeitsteam besteht aus Spitzenforschungsinstituten aus verschiedenen Ländern: Fondazione Bruno Kessler (Italien), Tokai und Nihon Universität (Japan), ETH (Schweiz), Leibniz Universität Hannover (Deutschland). Durch die Integration des im Laufe der Zeit von den Beteiligten erworbenen Fachwissens war es möglich, Informationen von verschiedenen Sensoren und auf verschiedenen Plattformen (Satelliten, Flugzeuge und UAVs) zu nutzen. Durch die Zusammenführung der verschiedenen Techniken wurden die Daten über die beschädigten Gebiete schließlich auf einer WebGIS-Plattform zugänglich gemacht.
Erzielte Ergebnisse:
Die entwickelte Methodik wurde an drei Fallstudien getestet: dem Gebiet in Japan, das 2011 vom Tohoku-Tsunami betroffen war, und den Städten San Felice (Emilia Romagna) und Aquila (Abruzzen) in Italien, die von den zerstörerischen Erdbeben von 2012 bzw. 2009 betroffen waren. Es wurden optische und SAR-Daten von Satelliten, Bilder von Flugzeugen und UAVs sowie Vektorkarten verwendet und integriert. Die wichtigsten Ergebnisse (Orthofotos des Gebiets und Schadenskarten) sind über die WebGIS-Technologie online verfügbar.
Auswirkungen:
Die entwickelte Methodik kann auf verschiedene Maßstäbe und Notfallszenarien angewendet werden. Aufgrund der besonderen tektonischen Konfiguration der italienischen Halbinsel besteht ein hohes Risiko von Naturkatastrophen, insbesondere von Erdbeben. Das Projekt hat daher eine sehr sensible potenzielle Auswirkung auf das Land, von der lokalen bis zur nationalen (und internationalen) Ebene.
Die Sensibilisierung der öffentlichen Verwaltungen und der lokalen Gemeinschaften ist eine wünschenswerte Maßnahme, um die erzielten Ergebnisse zu fördern und ein kollektives Bewusstsein für das Problem zu schaffen.
Schlüsselwörter:
Echtzeitüberwachung, Naturkatastrophen, Schadenserkennung, Datenfusion, WebGIS