Handlungssicherheit für Einsatzkräfte

önnen staatliche Organe Anschläge wie in Paris, London oder New York verhindern? Kann die Bevölkerung vor Extremwetterschäden wie Hochwasser besser geschützt werden? Wird Ebola auch Deutschland erreichen? Schützt der Staat lebenswichtige IT gegen Cyber-Bedrohungen?

Der Fokus der Bedrohungslage wird von der politischen und militärischen Führung zusammengefasst unter Terror, Cyber und Pandemien. Die Herausforderungen in diesem Umfeld lassen den zuständigen Stellen keine Verschnaufpausen mehr. Es sind deshalb heute im Bevölkerungsschutz teils neue Verfahren notwendig – und mehr denn je die Kooperation und Kollaboration über die Grenzen von Organisationen, Ressorts und Nationen hinweg.

Be first – be right

Die Fähigkeit zur Kommunikation/zum Informationsaustausch ist für diese Aufgabe unerlässlich. Moderne IT muss dafür die Voraussetzungen schaffen. Sie tut dies mit dem Ansatz serviceorientierter Architekturen. Daten können damit zentral verwaltet und on demand über Webservices abgerufen werden. Wissensinseln können so aufgebrochen, die richtigen Entscheidungen zur richtigen Zeit durch aktuelle Informationen zur Lage unterstützt werden. Für militärische Operationen sind die Errichtung und der Betrieb der erforderlichen abgesicherten Kommunikationsinfrastrukturen eine Grundbefähigung. Dies umfasst neben dem Aufbau von Sprachverbindungen (Telefon oder Funk) auch die vollständige IT-Vernetzung vom Heimatland aus über Stäbe im Einsatzgebiet bis hin zu einzelnen operierenden Einheiten. Für Planung und Führung (insbesondere für die Lageführung) ist dabei die Karte als Medium zur Kommunikation unverzichtbar. Sie spricht eine einheitliche Sprache und schafft das erforderliche Verständnis aller Beteiligten über die Bedingungen im Einsatz (Abb. 1).

Bild01_IntelliMapsModerne Geoinformationssysteme (GIS) liefern die Fähigkeit, Karten zu erstellen und zu verteilen. Sie sorgen für Interoperabilität, also die Fähigkeit, die erforderlichen Informationen auszutauschen und sie in gleicher Weise zu verstehen und zu bewerten. GIS liefert das im Einsatz unerlässliche Lagebild nahe der Echtzeit. So wird einheitliche Führung unter Kenntnis der Lage aller Beteiligten ermöglicht, die wiederum die Basis für ein erfolgreiches Katastrophen- und Krisenmanagement bedeutet.

Readyness

Reaktionsfähigkeit heißt vor allem „Kaltstartfähigkeit“, denn niemand kennt Ort und Zeit der nächsten Katastrophen- oder Krisensituation. Geografische Grunddaten in Form von Karten, Infrastrukturdaten, Bilddaten usw. müssen deshalb jederzeit verfügbar sein. GIS-Technologie von heute gewährleistet dies, denn mit ihr ist der unmittelbare Zugriff auf alle Arten und Formate von Geodaten über das Netzwerk möglich. Initiativen wie „Open Data“ (Beispiele: http://opendata-showroom.org/de/ http://bkgopendata.esri-de.opendata.arcgis.com/) und „Community Data“ (www.openstreetmap.org) bereichern den Informationsraum und erhöhen die Readyness – wenn solche Angebote in den Workflows und in der Ausbildung verankert werden.

Ein weiterer Baustein, die Risikoanalyse, betrachtet alle relevanten räumlichen Faktoren in ihrer Wechselwirkung miteinander. GIS-Technologie hilft auch hier und fusioniert sämtliche Daten über die korrekte räumliche Beziehung miteinander. Im Militär ist dieses Verfahren gesetzt; das „Recognized Environmental Picture“ (REP oder Umweltlagebild) beschreibt es. Erkenntnisse über das Gelände, das Wetter und wichtige geografische Phänomene werden damit Grundlage von Entscheidungen im Ernstfall. Das militärische REP ist übertragen auf den Bevölkerungsschutz die Bewertung von kritischen Infrastrukturen (KRITIS) oder die Summe der Risikoanalysen wie etwa zu Hochwassergebieten.

Awareness

Im Ernstfall muss auf Grundlage der Basisdaten und der vorbereiteten Bewertung (wie im REP) die aktuelle Lage für den Entscheider erfasst werden. Wieder liefern GIS eine zentrale Fähigkeit für diesen Prozess, wenn die Basiskarten angereichert werden mit aktuellsten Luft- und Drohnenbild-, Wetter- oder Sensordaten. Selbst Lageinformationen aus dem Web (Blogs, Social Media) und von mobilen Endgeräten können so verarbeitet werden. Werkzeuge des GIS analysieren alle raum-zeitlich relevanten Daten grafisch und geografisch, statistisch und geostatistisch. So werden aus Daten Informationen und Erkenntnisse (Abb. 2).

Die dramatische Entwicklung von Ebola in Westafrika hat sehr plakativ gezeigt, wie wichtig die Einbeziehung aller Informationsquellen im Ernstfall ist – erst recht, wenn eine Entscheidung darüber gefällt werden muss, wo eigene Kräfte in großräumigen Gebieten vorrangig eingesetzt werden sollen.

Eine Vielzahl moderner Sensoren trägt dabei zunehmend zu besserem Lagebewusstsein bei, schafft aber zugleich eine neue Herausforderung. Immer höher aufgelöste Sensor- und auch Massendaten (wie Twitter sie liefern kann) erhöhen die zu verarbeitende und zu verwaltende Datenmenge für Geoinformationssysteme enorm. Big Data ist hier das Stichwort. Die Menge von GIS-Daten allein während des letzten Hochwassers an der Elbe stieg aufgrund der Vielzahl der Sensoren und Informationskanäle schnell in den Terabyte-Bereich. Gleichzeitig war die Möglichkeit zum unverzüglichen Zugriff auf diese Daten die Voraussetzung zur erfolgreichen Einleitung von Rettungsmaßnahmen und zur Bekämpfung des Hochwassers. Monolithische Systeme (die all ihre Daten mit der eigenen Applikation zusammen speichern und berechnen) sind überholt. Stattdessen werden es Client-Server-Architekturen und zukünftig vermehrt auch Cloud-Architekturen erlauben, an jedem Ort und zu jeder Zeit über Dienste auf Daten und Anwendungen zuzugreifen. Die Daten bleiben dabei bei den jeweils Zuständigen. Moderne GIS zeichnen sich dadurch aus, dass sie effizient und vollständig servicebasiert arbeiten, nicht nur Daten konsumieren, sondern wiederum selbst Ergebnisse und Karten einfach und direkt in den Einsatznetzwerken publizieren. Cloud-Technologie kann dabei mittlerweile vollständig in geschützten/isolierten Netzwerken betrieben werden und erfüllt damit auch höchste Sicherheitsanforderungen. Dieser Bedingung müssen GIS deshalb selbstverständlich ebenfalls genügen.

Response

Cloud-Prinzipien (vor allem „Software as a Service“, SaaS) bedeuten für GIS echte Mehrwerte. Nicht nur die Karte kann als Service über das Netzwerk verteilt werden, sondern auch Applikationen (einfache Webviewer oder Apps zur Positionsbestimmung und Datenerfassung) werden für alle Beteiligten rollenbasiert und ebenengerecht verfügbar. Diese Prinzipien versorgen Einsatzkräfte flexibel mit Informationen und Applikationen, ohne (!) dass vorher Fachsoftware auf allen IT-Geräten installiert werden muss. Allein über ein Berechtigungsmanagement können Einsatzkräfte per Log-in auf Karten, Daten und Applikationen zugreifen. Erkenntnisse aus der Planung und Vorbereitung werden spontan an die Einsatzkräfte durchgereicht, Synergien werden genutzt, Systemgrenzen überwunden. So entsteht der entscheidende Vorteil an Zeit und Wissen zur Lage.

Die Nutzung mobiler Endgeräte und ihre vollständige Vernetzung erlaubt es, Meldungen und auch das Lagebild „location-based“ (also in Bezug zur eigenen Position) zu filtern und zu verarbeiten. GIS überwacht den Raum und sein Abbild je nach Position, Rolle und Aufgabe jedes Einzelnen. Bandbreiten werden geschont, Informationen automatisch gefiltert und im gemeinsamen Lagebild aggregiert. Dies gewährleistet eine einheitliche Führung vom Stab bis zu den Kräften vor Ort. Da alle Lageinformation in der Karte über das Netzwerk – über Webservices – ausgetauscht werden, gibt es praktisch keine Abhängigkeiten von einer Software oder einem Endgerät. Deshalb können Einsatzkräfte und Endgeräte zur Laufzeit (bei Ablösung oder Verstärkung) einfach ausgetauscht werden, selbst freiwillige Helfer können sich einbringen und Lagemeldungen gezielt absetzen.

Road ahead

Die Naturkatastrophen der jüngsten Vergangenheit haben gezeigt, dass selbst einfache Mittel sozialer Netzwerke, zusammen mit dem richtigen Maß an Pragmatismus, helfen können, Informationen zu sammeln und zu kanalisieren. Dazu passende Konzepte (im Militär wird ein Paradigmenwechsel zu einem „Need to share“ diskutiert) ermöglichen es, das Informationsmanagement umfassend ins Netzwerk zu verlagern. Geoinformationen sind sicher wegen der vielfältigen Nutzer, der großen Datenmengen und der möglichen Komplexität ihrer Inhalte einer der vorrangigen Anwendungsfälle für die Nutzung modernster IT-Architekturen. Karten sind das Medium für die Kommunikation und gleichzeitig die Umgebung, um Einsätze von der Planung über das Lagebewusstsein bis zur Führung zu unterstützen. GIS-Technologie kann heute als Plattform für das Informationsmanagement dienen und Handlungssicherheit in weltweiten Krisen- und Katastropheneinsätzen schaffen.

Aufmacherbild: Lagebild mit Einbindung sozialer Medien. (Bild: ESRI)

Marko Prisky

MPR_Passbild_2015_kleinAnschrift des Verfassers:
Marko Prisky
Leiter Vertrieb Militär und öffentliche Sicherheit
Esri Deutschland GmbH
Rheinallee 24
53173 Bonn
Tel.: 089/207005-1720
E-Mail: m.prisky@esri.de

1994 – 1998: Offizier der Artillerietruppe
1998 – 2001: Studium der Geodäsie und Geoinformation
2001 – 2007: Offizier des Geoinformationsdienstes der Bundeswehr
2001 – 2004: GeoInfo-Offizier für sicherheitsrelevante Vermessung
2004 – 2007: Entwicklungsingenieur GIS- und Kartenmodelle für Einsätze der Bundeswehr
2007 – 2012: Esri: technischer Vertrieb und Berater GeoInfoDBw
Seit 2012: Esri: Leiter Vertrieb – Militär und öffentliche Sicherheit