Großveranstaltungen ermöglichen anwendungsnahe Forschung

DLR (CC-BY 3.0)

Das Oktoberfest und die Feierlichkeiten zum Tag der Deutschen Einheit in Kiel - zwei Großveranstaltungen, in unterschiedlichen Umgebungen und mit verschiedenen Rahmenbedingungen. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) unterstützten dabei die Sicherheitsbehörden mit verlässlichen und präzisen Geoinformationen.

Oktoberfest 2019 in München - Überprüfung von Flucht- und Rettungswegen

Das Oktoberfest ist mit mehr als 6 Millionen Besuchern auf 42 Hektar Fläche das größte und bekannteste Volksfest der Welt und stellt damit die Behörden mit Sicherheitsaufgaben vor große Herausforderungen. Wissenschaftler des DLR-Instituts für Optische Sensorsysteme am DLR-Standort Berlin unterstützten die Feuerwehr München mit höchstaufgelösten Geodaten. Die Daten dienten dabei der baulichen Überprüfung zur Einhaltung von Flucht- und Rettungswegen. 

Darüber hinaus lieferten sie eine aktuelle Kartengrundlage für die direkte Verwendung zur Lagebesprechung, um Einsatzkräfte einzuweisen - speziell an den Tagen, für die eine erhöhte Besucherzahl erwartet wurde. Dazu wurde im städtischen Raum in Kooperation mit der Quantum-Systems GmbH die Theresienwiese in München mit einem unbemannten Luftfahrzeug der 5 Kiloklasse beflogen. 

Die gewonnenen Bilddaten wurden in Absprache mit der Münchner Feuerwehr von den Wissenschaftlern so ausgewertet, dass sie die Schnittstellen der Feuerwehr direkt bedienen konnten. Für die Wissenschaftler bedeutete dies vor allem auch, zu verstehen, wie die Einsatzkräfte vor Ort agieren und welche technischen Voraussetzungen sie mitbringen. 

Notwendige Einsätze können somit noch effizienter gestaltet werden. "Das georeferenzierte Bild ist auf diesem Weg ein erster Schritt. Angestrebt wird die Bereitstellung von abgeleiteten anwendungsspezifischen Informationen aus unseren Kamerasystemen. Und das geht eben nur, wenn man versteht, wie die Feuerwehr arbeitet und andersherum, wenn man sein Wissen teilt und zeigt, was aus Sicht der Forschung und Entwicklung realistisch möglich ist", erklärt Karsten Stebner, Projektleiter des Instituts für Optische Sensorsysteme.  

Die Stadt München verfasst aktuell mehrere Beschlüsse zur Digitalisierung, die unter anderem die Feuerwehr durch neue Technologien modernisieren sollen. Zukünftig soll die Feuerwehr somit befähigt werden, eigenständig UAVs zu nutzen und mit hochaufgelösten Bilddaten umzugehen, um im Einsatz schnellstmöglich Informationen aus dieser Prozesskette nutzen zu können.

Das Oktoberfest ist mit mehr als 6 Millionen Besuchern auf 42 Hektar Fläche... Zelte und Fahrgeschäfte auf dem Oktoberfest Leitender Polizeidirektor Jürgen Funk der Landespolizei Schleswig-Holstein

Tag der Deutschen Einheit 2019 in Kiel – ein 3D-Modell der Innenstadt entsteht

Während für das Oktoberfest Kartenmaterial von einem großen Gelände mit Zelten, Verkaufsständen und Fahrgeschäften zu erstellen war, war die Ausgangslage bei den Feierlichkeiten zum Tag der Deutschen Einheit in der Kieler Innenstadt eine andere: Straßenverläufe, Gebäude in unterschiedlicher Größe und Höhe und städtische Vegetation kennzeichneten das Veranstaltungsgelände.

Gemeinsam mit dem Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) unterstützten die Wissenschaftler des Instituts für Optische Sensorsysteme die Arbeit der Bundespolizei (BPOL) und Landespolizei (LaPo), die für die Sicherheit während der Veranstaltung verantwortlich waren, indem sie ihnen verschiedene Datensätze bereitstellten. 

Hierbei kam das Luftbildkamerasystem MACS (Modular Aerial Camera System) zum Einsatz, das in diesem Fall in einem Forschungsflugzeug der Freien Universität Berlin installiert wurde. Neben aktuellen digitalen Grundlagenkarten in hoher Auflösung, erstellten die DLR-Wissenschaftler darüber hinaus ein 3D-Modell der Kieler Innenstadt und lieferten diese an die Polizeidienste. Hierbei liegt die Besonderheit in den Datenformaten und der Datenstruktur.

"Uns ist es gelungen, nicht nur gängige 2D-Rasterdaten, sondern auch die hochaufgelösten texturierten 3D-Meshes in die Geodateninfrastruktur der Polizei zu integrieren", erläutert Karsten Stebner.

Bislang ist das Arbeiten mit dreidimensionalen visuell darstellbaren Geoinformationen für Polizeikräfte noch neu. Durch die wissenschaftliche Unterstützung des DLR haben Polizeidienste nun die Möglichkeit, sich bereits im Vorfeld einer Veranstaltung im Raum zu orientieren, um somit Einsatzkräfte und deren Standorte sinnvoll zu planen. 

Zudem lassen sich mögliche Szenarien realitätsnah besprechen und trainieren. Darüber hinaus verschaffen diese Geoinformationen den Einsatzkräften in der Zentrale ein höheres Verständnis für ihre Umgebung und darüber, wo sich die Kollegen am Veranstaltungstag auf dem Gelände befinden. Zusätzlich werden die vom DLR gelieferten Daten der IT-Infrastrukturen der Polizeibehörde so angepasst, dass diese unabhängig auf sämtlichen Endgeräte genutzt werden können.

Die Unterstützung von Behörden mit Sicherheitsaufgaben wie auf dem Oktoberfest und zum Tag der Deutschen Einheit in Kiel, gibt dem DLR gleichzeitig die Möglichkeit, sehr anwendungsnah und zielgerichtet zu forschen und prototypische Entwicklung zu betreiben. Das MACS Kamerasystem kann damit an Anforderungen verschiedenster Einsatzzwecke und Trägersysteme angepasst werden.

Das Institut für Optische Sensorsysteme erforscht und entwickelt aktive und passive optische Sensorsysteme für die Raumfahrt, für fliegende Plattformen und für robotische Systeme. Es beteiligt sich an der wissenschaftlichen Nutzung der mit diesen Systemen gemessenen Daten und ist mit seinen Kernkompetenzen in einer Vielzahl von nationalen und internationalen Kooperationen eingebunden.

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