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Aufbau eines Meta-Informationssystems für das Umweltministerium des Saarlandes

Unter der Leitung von Prof. Dr. Fischer-Stabel und Prof. Dr. Krieger entwickelt das Institut für Softwaresysteme (ISS) in enger Zusammenarbeit mit dem GeoDaten-Zentrum des Umweltministeriums ein Meta-Umweltinformationssystem zum erleichterten Zugang zu Daten und Informationen über die Umwelt im Saarland.

Dezentrale ökologische Dörfer als Beitrag der Informationstechnologie zur nachhaltigen Entwicklung

Welchen Beitrag kann die Informationstechnologie (IT) zur nachhaltigen, ökologisch-sozialen Entwicklung leisten?

Effekte wie Verkehrsentlastung, Informations- statt Materialtransporte und Abfederung von Umweltfolgen durch Simulation werden hier genannt, allerdings auch im Sinne von Technikfolgenabschätzung kritisch hinterfragt. In dem Projekt e-coop wird untersucht, wie eine konsequent nachhaltige Struktur wie das ökologische Dorf bzw. die ökologische Gemeinschaft durch IT unterstützt werden kann, so dass auch eine dezentrale Realisierung möglich ist.

Umsetzung des Umweltinformationsgesetzes auf kommunaler Ebene am Beispiel des Landkreises Birkenfeld
csm ucb-luftbild

Ziel des Projektes ist die Konzeption eines generischen Umweltdatenportals zur Erfüllung der aus dem neuen Umweltinformationsrecht resultierenden Anforderungen an die Informationsbereitstellung durch die Kommunen.
Technische Arbeitsziele sind insbesondere die Analyse und Konzeption möglicher technischer Szenarien zum Aufbau kommunaler Umweltportale unter besonderer Berücksichtigung von PortalU/InGrid sowie von Standard-Content-Management-Systemen. Als wissenschaftliche Ziele sollen Referenzprozesse für die kommunale Umweltdatenverwaltung identifiziert und Möglichkeiten zur zeitgemäßen Dokumentation von Umwelt- und Geofachdaten erarbeitet werden.

Projektpartner: Landkreis Birkenfeld, Koordinierungsstelle PortalU
Projektleitung: Prof. Dr. Peter Fischer-Stabel, Prof. Dr. Rolf Krieger

Strategischen Lärmkartierung 2007: Aufbau eines GIS Systems zur Informationsbereitstellung
csm_architektur

Mit dem Gesetz zur Umsetzung der EG-Richtlinie über die Bewertung und Bekämpfung von Umgebungslärm sind die Kommunen bis zum 30. Juni 2007 verpflichtet, Strategische Lärmkarten für Hauptverkehrsstraßen mit einem Verkehrsaufkommen von mehr als 6 Millionen Kraftfahrzeugen pro Jahr zu erstellen. Im Rahmen eines F&E-Vorhabens wird unter Leitung von Prof. Dr. Giering die Strategische Lärmkartierung 2007 für die Länder Rheinland-Pfalz und Saarland gemeinsam durchgeführt.

Um eine einfache Datensammlung und Datenpflege zu ermöglichen und eine landesweit einheitliche und für die Öffentlichkeit gut verständliche Darstellung der Strategischen Lärmkarten (Visualisierung via Internet) anzubieten wird im Rahmen eines Teilprojektes von einer Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Fischer-Stabel ein internetbasierter Karten- und Datendienst aufgebaut. Der Kartendienst ist über folgende URL abrufbar: http://www.laermkartierung-saarland.de/

Projektpartner: Ministerium für Umwelt und Forsten Rheinland-Pfalz, Ministerium für Umwelt des Saarlandes

Sealed Area Monitoring
Bild von einem Hochhaus

Innovatives Forschungsprojekt des Institutes für Softwaresysteme (ISS) am Umwelt-Campus Birkenfeld optimiert die automatisierte Auswertung hochauflösender Daten der Fernerkundung.

 


War das Thema Bodenversiegelung noch vor kurzem ein ausschließlich in Fachkreisen verwendeter Begriff, so hat sich dies spätestens mit den neuen Abwassergebühren, die den Anteil versiegelter Fläche berücksichtigen, gewandelt. Aber auch die aktuellen Diskussionen über den rasant fortschreitenden Flächenverbrauch in Deutschland (pro Tag wird ca. eine Flächen von mehr als 120 Sportplätzen verbaut) zeigt die Notwendigkeit von Steuerungsmechanismen zum Landschaftsverbrauch auf.
Um im Rahmen des vorsorgenden Bodenschutzes hier regulierend eingreifen zu können sind flächendeckend vorliegende, aktuelle Informationen nötig, die mittels traditioneller Freilanddatenerfassung nur unzureichend bereitgestellt werden können. Mit dem Einsatz von modernen satellitengestützen Auswerteverfahren besteht die Möglichkeit, die benötigte Übersichtsinformationen aktuell zu erfassen und allen zuständigen Behörden für ihre vielfältigen Aufgaben zur Verfügung zu stellen.
Insbesondere durch die Verfügbarkeit neuer Sensoren mit hoher spektraler Auflösung und hoher Bodenauflösung bieten Luftbilder (z.B. HRSC) als auch die Daten der satellitengestützten Fernerkundung (z.B. ENVISAT, Quickbird) eine interessante Alternative auf dem Gebiet der operationellen flächenhaften Erfassung terrestrischer Daten.

Forschungsgegenstand des gerade angelaufenen Projektes ist demzufolge die Entwicklung eines geeigneten Verfahrens zur Bildanalyse welches aus den hochauflösenden Scannerdaten versiegelte Flächen erkennen und auch klassifizieren kann. Am Beispiel des Großraums Mainz soll das Verfahren erprobt und validiert werden, bevor ein überregionaler operationeller Einsatz startet.

Aufgrund der komplexen Problematik an der Bodenkundler, Informatiker und auch Umweltplaner mit ihren Fachkenntnissen gefordert sind ist die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Fischer-Stabel auch interdisziplinär -eine Kernkompetenz der Lehre und Forschung am Umwelt-Campus- besetzt. Weitere Informationen zum Forschungsprojekt können über den Umwelt-Campus Birkenfeld (www.umwelt-campus.de) oder bei Prof. Dr. P. Fischer-Stabel (fischer-stabel@umwelt-campus.de) angefordert werden.

Erfassung von Versiegelungsflächen im Gebiet der Planungsgemeinschaft Rheinpfalz

1.Wissenschaftlich-technische Ziele

Im Anschluß an die erfolgreiche Entwicklung eines operationellen Verfahrens zur Abschätzung der Bodenversiegelung aus hochauflösenden Satellitenbildern und dessen prototypische Anwendung auf dem Gebiet der Stadt Mainz soll das entwickelte Verfahren im Rahmen der Ermittlung aktueller Basisdaten für das Land Rheinland-Pfalz in einem größeren Untersuchungsgebiet Anwendung finden.

Innerhalb der Untersuchung soll somit die quantitative Erfassung versiegelter Flächen sowie eine Bestimmung des jeweiligen Versiegelungsgrads im Untersuchungsgebiet erreicht werden. In Anlehnung an das entwickelte Verfahren basiert die Analyse der Versiegelungssituation auf einer kombinierten Verwendung von ATKIS und Satellitendaten wobei letztere in der Hauptsache zur Bestimmung eines zentralen Vegetationsindexes eingesetzt werden.

Da für das Untersuchungsgebiet auch ALK-Daten flächenhaft vorliegen ist beabsichtigt, zusätzlich die ALK-Grundriss-Informationen des Gebäudebestandes sowohl zur Optimierung der Auswertung als auch zur Validierung der Ergebnisse einzubinden.

Als Ergebnisse werden Informationen zur Versiegelungssituation mit Übersichtscharakter im Maßstabsbereich von 1:15.000 - 1: 20.000 abgeleitet und ein Vergleich der aktuellen, aus Satellitendaten abgeleiteten Informationen, mit denen des ATKIS- und des ALK-Datenbestandes durchgeführt.

2. Zusammenarbeit und Kooperationspartner

Ein projektbegleitender Arbeitskreis zur Sicherstellung der fachlichen und organisatorischen Kommunikation zwischen den Partnern wurde eingerichtet. Dieser besteht aus folgenden Teilnehmern:

  • Ministerium für Umwelt und Forsten des Landes Rheinland-Pfalz, (MUF)
    Ref. 1075 Altlastentechnologie, Bodenschutz,

    Postfach 31 60
    55021 Mainz
    Teilaufgabe: Projektleitung AG, Datenprovider
  • Fachhochschule Trier, Umweltcampus Birkenfeld (UCB-ISS)
    FB Umweltplanung & Umwelttechnik

    Postfach 13 80
    55761 Birkenfeld
    Teilaufgabe: Projektleitung AN, Projektdurchführung
  • Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz (LGB),
    Emy-Roeder-Straße 5
    55021 Mainz
    Teilaufgabe: Projektbegleitung, bodenkundlich-fachtechnische Betreuung, Datenprovider
  • Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht (LUWG)
    Kaiser-Friedrich-Straße 7
    55116 Mainz
    Teilaufgabe: Projektbegleitung
  • Planungsgemeinschaft Rheinpfalz
    P 7, 20-21
    68161 Mannheim
    Teilaufgabe: Datenprovider, Projektbegleitung

3. Untersuchungsregion

Als Untersuchungsregion wurde das großteils in der Rheinebene liegende Gebiet der Planungsgemeinschaft Rheinpfalz – ohne den nur sehr gering besiedelten Waldanteil des Pfälzer Waldes - gewählt (ca. 1900 km²).

Aufgrund der intensiven Nutzung und der hohen Siedlungsdichte in der Rheinebene ist das hier ausgewählte Untersuchungsgebiet ein „Hot-Spot“ für die Erhebung von Basisdaten bzgl. der Versiegelungssituation in Rheinland-Pfalz. Durch die gering ausgeprägten Höhenunterschiede ist die Rheinebene überdies für satellitenbasierte Auswertungen sehr gut geeignet.

4. Methodische Vorgehensweise und Bereitstellung von GeoDaten

Die methodische Vorgehensweise, ausgehend von der Auswahl und dem Zusammenführen geeigneter aktueller und hochaufgelöster Bilddaten über die Definition von Trainingsgebieten hin zur NDVI-Bestimmung und zur ATKIS-basierten Klassifikation und Filterung der Daten kann dem Abschlußbericht zum Forschungsprojekt MUF Az: 1075–89780–15 (F.u.E.-Projekt zur satelliten-basierten Erfassung von Versiegelungsflächen - Entwicklung eines operationellen Auswertever-fahren im Ballungsraum Mainz – vom 30. April 2004) entnommen werden.

Da die Anwendung des entwickelten Verfahrens zum Teil auf einer Verwendung öffentlich verfügbarer GeoBasisdaten beruht ist lediglich eine zusätzliche Bereitstellung aktueller geeigneter Fernerkundungsdaten erforderlich. Während die GeoBasisdaten (z.B. ATKIS, ALK, BÜK, dGMK, Orthophotos) von Mitgliedern des projektbegleitenden Arbeitskreis zur Verfügung gestellt werden ist die notwendige Datenbasis hinsichtlich der Fernerkundungsdaten vom Umwelt-Campus aufzubauen.

Die innerhalb der Auswertungen erstellten Kartenprodukte werden zu einer weiteren unmittelbaren Nutzung in Web-Kartenservern (z.B. "Umweltatlas Rheinland-Pfalz") entsprechend aufbereitet und der interessierten Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt.

Projekt LiveReader
Icon von LiveReader.

Der Integration behinderter Menschen wird in allen Staaten große Aufmerksamkeit geschenkt. Sei es, um diese Personengruppen privat bzw. beruflich in das alltägliche Gesellschaftsleben zu integrieren oder einfach um die Einschränkung einer Behinderung durch Hilfsmittel zu reduzieren. Zu diesem Zweck werden in allen Bereichen, von der Automobilindustrie bis hin zur Gestaltung der Verkehrswege, von barrierefreien Internetpräsenzen bis hin zu Handy’s mit Navigationsfunktionen, große Anstrengungen unternommen.

Seit einigen Jahren steht durch die Entwicklung der Informationstechnologien einigen Gruppen behinderter Menschen eine völlig neue Form von Hilfsmitteln zur Verfügung.
Vorlesegeräte: Geräte, basierend auf einem Computer und geeigneter Software ermöglicht es z.B. blinden Menschen erstmals Schwarzschrift (Zeitungen, Bücher, …) selbstständig „lesen“ zu können. Dabei ist die Gruppe der Anwender wesentlich größer. Sie reicht von Sehbehinderten und Blinden bis hin zu Analphabeten und Kindern mit Lese- Rechtschreibschwäche. Diese Systeme arbeiten mit Hilfe von Scannern, indem diese ein elektronisches Abbild des Schriftgutes fertigen und mit moderner Software (Schrifterkennung) in (vor)lesbaren Text umgewandelt wird.

Ein Schwachpunkt dieser Technologie ist der „Nicht-LIVE“ Aspekt. Von dem Zeitpunkt des Startens eines Einlesevorgangs bis zum Vorlesen und vergrößerten Darstellen eines Textes vergehen im Schnitt 30-45 Sekunden. Diese Verzögerung basiert vor allem auf der Verarbeitungszeit des Scanners (Zeitanteil 80-90%) und konnte bislang aus technischen und wirtschaftlichen Gründen nicht durch eine Lösung basierend auf Live-Bildern
(Fernsehkameras) ersetzt werden.
Durch den technischen Fortschritt der letzten Jahre sind jedoch sehr leistungsstarke Kameras entwickelt worden, welche die technischen Anforderungen (Auflösungstiefe) erfüllen und damit „potentiell“ eine Alternative zu den langsamen Scannern darstellen. Aus dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit wäre bereits jetzt diese Technik für den professionellen Einsatz finanzierbar und es kann darüber hinaus prognostiziert werden, dass in den nächsten zwei Jahren der Einsatz für den Massenmarkt möglich wird.

Die Problemstellung ist dabei nicht unmittelbar ein technisches Problem. Eine einfache „funktionsfähige“ Lösung ist ohne großen Aufwand denkbar. Bei einer solchen Lösung kann man jedoch nicht von einem alltagstauglichen System sprechen. Erst wenn eine erhebliche Unempfindlichkeit gegenüber Umwelteinflüssen (Lichtverhältnisse, geometrische Verzerrung, …) erreicht wird, sowie eine fundierte Benutzerinteraktion (Mensch-Maschine-Kommunikation) konzipiert wird, kann darauf aufbauend ein alltagstaugliches System entwickelt werden. Auf diesem Wege wird über den Gesichtspunkt der Bedienbarkeit (Usability) die Problemstellung doch zu einer technischen Herausforderung.

Auf Grund dieser Aspekte streben wir ein Forschungsprojekt mit der Fachhochschule Trier, Institut für Softwaresysteme in Wirtschaft, Umwelt und Verwaltung im Rahmen des ProInno Programms an. Dabei bietet sich die Fachhochschule nicht nur durch den Studiengang Informatik und die örtliche Nahe für eine Zusammenarbeit an, sondern auch durch die Erfahrung bei der Analyse von gedruckten Dokumenten mit Hilfe von wissensbasierten Verfahren.

Optimierung radarbasierter Fernerkundungsverfahren zur Detektion
Bild von einem Satelliten

Prof. Dr. Peter Fischer-Stabel

Gemeinsames Forschungsprojekt der Angewandten Informatik am Umwelt-Campus Birkenfeld und der Europäischen Weltraumagentur (ESA) mit Unterstützung durch die Deutsche Steinkohle AG.

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die Weiterentwicklung satellitengestützter Fernerkundungsverfahren zum Zwecke einer automatisierten Überwachung von horizontalen und vertikalen Bewegungen der Erdoberfläche.

Nach den frühen Entdeckungsreisen und den Forschungsreisen der Neuzeit ist die Erkundung der Erde durch Satelliten als ihre "dritte Entdeckung" bezeichnet worden. Insbesondere der Einsatz von Satelliten-Radar, das als aktives Instrument sowohl durch die Wolkendecke als auch nachts "sehen" kann, hat eine neue Phase der Fernerkundung eingeleitet.
Aktuelle Untersuchungen zeigten darüber hinaus, daß mit speziellen Verfahren zur Analyse der verschiedenen Informationen der reflektierten Radarwellen (Interferometrische Verfahren) Erdoberflächenbewegungen im cm - Bereich festgestellt werden können. Somit ist es möglich, Senkungs- und Hebungsprozesse die sowohl natürliche (z.B. Vulkanismus, Hangrutschungen, Erdbeben) als auch anthropogene Ursachen haben können (z.B. Übernutzung von Grundwasserspeichern, Bergbau) frühzeitig zu erkennen und zu überwachen.

Während die traditionelle Erfassung und Dokumentation von dreidimensionalen Oberflächenveränderungen auf teuren und i.d.R. lediglich punktuellen Vermessungen basiert, liefert die interferometrische Auswertung von Radarbildern flächenhafte Informationen. Unter Anwendung geeigneter Auswertungsalgorithmen, deren Entwicklung zentraler Forschungsgegenstand des beschriebenen Projekts ist, können dann aus 800 km Höhe Genauigkeiten erreicht werden, die mit denen traditioneller Vermessungsverfahren vergleichbar sind. Zusätzlich werden mit den satellitengestützen Verfahren die Vermessungskosten pro Flächeneinheit signifikant gesenkt.

Nach erfolgreichem Abschluß des Projektes werden die entwickelten Verfahren in operationelle Umweltinformationssysteme Eingang finden, um dort als Frühwarnsysteme zur Erfassung von Oberflächenveränderungen - seien diese natürlicher oder anthropogener Art - einen wertvollen Beitrag zum Umweltschutz zu liefern. Weitere Informationen können über den Umwelt-Campus Birkenfeld bei Prof. Dr. P. Fischer-Stabel angefordert werden.

Framework zur Abbildung und Beschleunigung von nationalen und internationalen E - Government - Genehmigungsverfahren

Gemeinsames Forschungsprojekt des ISS mit dem Zentrum für Technologietransfer und Telekommunikation (ZTT) an der Fachhochschule Worms und der SilverCreations Software AG als industriellem Partner.

Mit diesem Projekt sollen Prozesse im E- Government Bereich einfacher gestaltet werden, indem es die entsprechenden Software- Werkzeuge bereitstellt. Ziel ist die Entwicklung einer Sammlung von softwaretechnischen Werkzeugen (Framework), welche die Entwicklung von neuen E - Government Anwendungen unterstützt und beschleunigt. 

Generating User-Driven Interactive Documents

Dokumente, die ihr Aussehen wie ein Chamäleon an die Bedürfnisse des Nutzers anpassen – so könnte man die Idee des Forschungsprojektes GUIDO beschreiben.

Ein und dasselbe Dokument kann ganz unterschiedlich dargestellt werden, je nachdem, wie sein Inhalt von dem Nutzer am besten erfasst werden kann und mit welchem Gerät er es betrachtet.

Diese individuelle Darstellung bietet insbesondere für behinderte Menschen den Vorteil, sich Dokumente vorlesen oder vergrößert darstellen zu lassen.

Wie erreichen wir dieses Ziel?

Im Projekt GUIDO wird ein Webservice entwickelt, der Quelldokumente analysiert und in ein für spezifische Nutzer zugängliches Format transformiert. Die Transformation berücksichtigt dabei persönliche Profildaten des Nutzers, die perzeptuelle Fähigkeiten oder Präferenzen beschreiben. Zudem berücksichtigt der Dienst die zur Verfügung stehende Wiedergabetechnik.
Ausgehend von einer detaillierten Anforderungsanalyse werden verschiedene Nutzer- und Geräteprofile definiert sowie jeweilige Aktionsmöglichkeiten festgelegt. Verschiedene Techniken der Dokumentrepräsentation auf den Endgeräten werden untersucht.
Die Plattformunabhängigkeit des Dienstes erlaubt die Nutzung verschiedener Endgeräte zur Aufnahme und Wiedergabe der Dokumente (z.B. mobile Telefone, PDAs oder Arbeitsplatzcomputer).

Wem nutzt GUIDO?

  • Blinden Menschen
  • Hochgradig sehbehinderten Menschen
  • Menschen mit Lese- bzw. Rechtschreibschwäche

Was bringt GUIDO?

  • Barrierefreiheit
  • Plattformunabhängigkeit
  • Zeit- und Ortsunabhängigkeit

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Norbert Kuhn

Tel: 06782-17-1131

E-Mail: n.kuhn@umwelt-campus.de

Internetbasiertes Handels- und Informationssystem Biomassen Rheinland-Pfalz
Handels - und Informationssystem Biomassen Icon

In Rheinland-Pfalz wurden durch Mitarbeiter/innen des Instituts für angewandtes Stoffstrommanagement (IfaS) im Rahmen der Biomassestudie Rheinland-Pfalz umfangreiche Daten zur Biomassesituation erhoben. Im Verlauf der Studie zeigte sich der Bedarf nach einem gemeinsamen rheinland-pfälzischen Handels- und Informationsportal für Akteure, die sich in Rheinland-Pfalz mit Energienutzung aus Biomasse auseinandersetzen. Dieses Portal wird vom Institut für Softwaresysteme (ISS) technisch realisiert, das IfaS liefert die Daten.

Seit 1. Oktober 2004 ist das Biomasseportal Rheinland-Pfalz online und kann unter http://www.biomasse-rlp.de eingesehen werden.

Das Projekt umfasst folgende Schritte:

1. Darstellung der Biomassepotenziale für Rheinland-Pfalz

Dieser Projektschritt hat zum Ziel, die bestehenden Biomassepotenziale zu veröffentlichen und Interessenten einen Überblick über bestehende Aktivitäten und Möglichkeiten zu verschaffen. Dabei soll das Angebot über die reine Darstellung von Potenzialen hinausgehen und für den Besucher der Internetplattform die Möglichkeit bieten, sich umfassend über Biomasse zur energetischen Nutzung zu informieren. Folgende Inhalte sind geplant:

  • Biomasseaufkommen landesweit, technische Grundlagen der Nutzung
  • Liste der Biomasseanlagen in Rheinland-Pfalz
  • Umrechner von Energiekennwerten
  • Branchenverzeichnis für Unternehmen, die im Biomassebereich tätig sind
  • Linksammlung zum Thema Akteure in den Bereichen Biomasselogistik, Forschung, Heizanlagenbau, öffentliche Verwaltungen
  • Juristische Hinweise

2. Biomassebörse für Rheinland-Pfalz und angrenzende Regionen

Dieser Handelsplatz bietet die Möglichkeit, Biomasseanbieter und Biomasseverbraucher direkt miteinander in Kontakt treten zu lassen. Hier sind neben der Entwicklung der Handelsbörse weitere Informationen vorgesehen:

  • Verknüpfungen zu externen Routenplanern, um Transportentfernungen zu ermitteln
  • Eine Linksammlung zu weiteren Biomassebörsen
  • Zusätzlich wird ein Marketingkonzept mit dem Ziel erstellt, dass die Börse sich nach 3 Jahren selbst finanziert.

3. Verfeinerung der Darstellung der Potenziale auf Landkreisebene

Hierzu werden die Ergebnisse der landesweiten Biomassestudie um landkreisspezifische Biomassepotenziale erweitert. Somit haben Planer und Verwaltungen der Landkreise die Möglichkeit, genaue Potenziale in der Region zu ermitteln und den Grad der Umsetzung der Potenziale zu überprüfen.

4. Präsentation der Ergebnisse

Nach der Fertigstellung des Internetauftritts werden die Ergebnisse in einem Abschlussbericht zusammengefasst und im Rahmen einer Pressekonferenz im Ministerium für Umwelt und Forsten vorgestellt.

Identifizierung der technischen und organisatorischen Rahmenbedingungen zur Umsetzung des Umweltinformationsgesetz (UIG) mit PortalU im Saarland

Neben dem Management von GeoMetadaten sind im Rahmen des Entwurfs und Aufbaus eines saarländischen Umweltinformationsportals auch bestehende Metadatensysteme für Umweltdaten (z.B. Umweltdatenkatalog) für eine Integration in das neue informationstechnische Umfeld aufzubereiten und zu integrieren.
Innerhalb des von Prof. Dr. Fischer-Stabel und Prof. Dr. Krieger geleiteten Forschungsvorhabens sollen demzufolge als technische Arbeitsziele eine Optimierung der Geometadatenerfassung und -verwaltung mittels einer web-basierten Erfassungs- und Managementkomponente sowie deren Einbindung in PortalU erreicht werden. Zudem sollen allgemeingültige  Referenzprozesse für das Metadatenmanagement der verschiedenen Ebenen der Umweltverwaltungen im Saarland identifiziert und dokumentiert werden.
Erste Informationen sind bereits über das nationale Umweltportal www.portalu.de recherchierbar.
Projektpartner: Ministerium für Umwelt des Saarlandes

Design eines Informationsportals als Forschungsinfrastruktur für Großschutzgebiete - Beispiel: UNESCO MaB Biosphärenreservat Bliesgau

Design eines Informationsportals als Forschungsinfrastruktur für Großschutzgebiete - Beispiel: UNESCO MaB Biosphärenreservat Bliesgau

Ziel des vorliegenden Projektes war der Aufbau eines Informationssystems, welches dem Nutzer Auskunft darüber gibt, wo Informationen zu diesem Großschutzgebiet vorliegen. In der ersten Ausbaustufe erfolgte das Design sowie die Implementierung einer Metadatenbank einschließlich der Metadatenerfassung zur den Bliesgau betreffenden Literatur, Geodaten, Messdaten, Datenbanken, Kartenwerke etc. sowohl hinsichtlich floristisch-faunistischer Quellen als auch hinsichtlich der den Naturraum beschreibenden Quellen. Die Erfahrungen im Umgang mit den Metadaten in diesen Forschungsfeldern soll ein Feedback für die Integration weiterer Themenbereiche (z.B. Sozialwissenschaften, Wirtschaftswissenschaften) liefern.

Optimierung von Mikro-Drohnen zur Unterstützung von Polizei und Katastrophenschutz

Optimierung von Mikro-Drohnen zur Unterstützung von Polizei und Katastrophenschutz

Hintergrund
Mikrodrohnen (Micro Unmanned Aircraft Systems = micro-UAS) sind leichtgewichtige Minihelikopter, ausgestattet mit anwendungsspezifischer Sensorik (Minikamera, Mikrophon, Wärmesensor, Gasdetektoren, etc.) die in Echtzeit Daten aus der Luft geocodiert an eine Bodenstation senden können. Die Einsatzfelder sind vielfältig und reichen von Sicherheitsanwendungen über das Umweltmonitoring bis hin zum Katastrophenmanagement. Nachfolgende Liste von Anwendungsfeldern verdeutlicht das Potential von Mikrodrohnen im zivilen Bereich:

  • Lageklärung bei technischen Katastrophen und Naturkatastrophen sowohl im Freiland als auch innerhalb von Gebäuden
  • Verkehrssteuerung und -überwachung
  • Inspektion von schwerzugänglichen Bauwerken wie bspw. Brücken, Kirchen, Windräder
  • Baufortschrittskontrolle von Immobilienobjekten
  • Erstellung von Luftbildern und Geländemodellen
  • Dokumentation von Raum – Zeit - Phänomena in der Ökosystemforschung
  • Archäologische Aufnahmen
  • Störungsarme Dokumentation gefährdeter Tierarten
  • Echtzeitüberwachung von Umweltereignissen
  • Live Dokumentation von Veranstaltungen aus der Vogelperspektive

Entsprechend hoch wird das wirtschaftliche Potential eingeschätzt. In Fachkreisen wird die Fernerkundung mittels Mikrodrohnen zudem als eine der künftigen Schlüsseltechnologien im Bereich des Remote Sensing angesehen.

In verschiedenen nationalen und internationalen Forschungsvorhaben wurden die potentiellen Möglichkeiten, dieser, im zivilen Anwendungsbereich erst rezent eingesetzten Technologie, zur Unterstützung taktischer Maßnahmen in der polizeilichen Arbeit sowie im Bereich des Katastrophenschutzes bereits gewürdigt. Die Schwerpunkte der Forschungsarbeiten liegen dabei überwiegend im Bereich der Flugsteuerung, der Kommunikation sowie bei den bildgebenden Verfahren.

Daneben eröffnen sich mit der aufkommenden zivilen Nutzung dieser Technologie aber auch weitere Forschungsfelder, die zum Teil Gegenstand des vorliegenden und vom Ministerium für Inneres und Sport des Landes Rheinland-Pfalz (ISM) geförderten Vorhabens sind.

Ziele des F&E - Projektes

Gerade in sicherheitskritischen Anwendungsfeldern wie z.B. der taktischen Aufklärung oder im Bereich der Aufklärung und Einsatzleitung bei technischen- bzw. Naturkatastrophen sind erhöhte Anforderungen an Kommunikationstechnik und Sensorik gegeben. Diese werden aktuell durch die Systemhersteller jedoch nur unzureichend abgedeckt. Die hier bestehende Forschungslücke soll unter anderem durch vorliegendes F&E - Vorhaben geschlossen werden. Demzufolge können folgende technischen und wissenschaftlichen Ziele des Vorhabens genannt werden:

Technische Arbeitsziele des F&E-Vorhabens sind:

  • Optimierung der Betriebssicherheit von Mikrodrohnen (micro-UAS) für o.g. Einsatzfelder.
  • Erweiterung des möglichen Anwendungsspektrums durch Weiter- bzw. Neuentwicklung von Payload-Komponenten, insbesondere im Bereich der ABC- Sensorik.

Wissenschaftliche Ziele sind:

  • Identifizierung von Nutzeranforderungen zum Design eines idealtypischen Referenzsystems im Anwendungsbereich taktische Aufklärung und Gefahrenabwehr bei technischen Katastrophen bzw. Naturkatastrophen
Null-Emissions-Gemeinden

Raum-Zeit-Modellierung von Landnutzung und –management

Teilaufgabe im BMBF-Verbundprojekt Null-Emissions-Gemeinden
Zentrales Ziel des vom Institut für Stoffstrommanagement (IfaS) geleiteten Gesamtvorhabens ist die grundlegende Reorganisation und systematische Innovation der Bewirtschaftung der Stoff- und Energiesysteme von zwei typischen kommunalen Gebietskörperschaften in Rheinland-Pfalz; einer Bewirtschaftung, die sich – ausgehend von bestehenden, regional differenzierten naturräumlichen Gegebenheiten und vorhandener Nutzungsstrukturen – zum Ziel setzt, möglichst emissionsfrei und ressourcenschonend zu sein.

Um dies zu ermöglichen, wird die am IfaS entwickelte Strategie der Null-Emissions-Gemeinden (Zero-Emission-Villages, kurz ZEV) zu Grunde gelegt und zu einem integrativen, holistischen Ansatz für ein nachhaltiges Landmanagement weiter entwickelt.

Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens wird von der GIS-Arbeitsgruppe am ISS unter Leitung von Prof. Dr. Fischer-Stabel das Arbeitspaket „Modellierung der raumbezogenen Informationen“ durchgeführt. Neben dem Aufbau einer projektbezogenen Geodaten-Infrastruktur werden Geodaten unterschiedlicher Datenprovider aufbereitet und unter ressourcenrelevanten Aspekten modelliert und ausgewertet.

Weitere Informationen zum Verbundvorhaben können unter folgender URL abgerufen werden: http://www.null-emissions-gemeinden.de/

Kontakt

Adresse
Institut für Softwaresysteme in Wirtschaft, Umwelt und Verwaltung
Campusallee, Gebäude 9925
55768 Hoppstädten-Weiersbach