CD-Labor for Raumbezogene und EO-basierte humanitäre Technologien

Laborleiter Stefan Lang mit einem Würfel der die verschiedenen Daten- und Informationsschichten symbolisiert
Integration von Erdbeobachtungsdaten und anderen raumbezogenen Informationen wie Felderhebungen, statistischen und administrativen Daten zur Beschreibung komplexer geografischer Phänomene wie Stadtstrukturen oder Risikogebiete.

Das von Ärzte ohne Grenzen initiierte CD-Labor beschäftigt sich mit technischen, methodischen und ethisch-rechtlichen Fragen des Einsatzes von Erdbeobachtungs- und Geoinformatiktechnologien in Konflikt- und humanitären Katastrophensituationen.

 

Für ihre Projektplanung sind humanitäre Nichtregierungsorganisationen (NGOs) wie Ärzte ohne Grenzen/Médecins Sans Frontières (MSF) auf Informationen über die Bevölkerung in Krisengebieten angewiesen. Dabei spielen die Einsatzkräfte vor Ort meist eine zentrale Rolle: Sie liefern Informationen, anhand derer Hilfseinsätze nach Katastrophen geplant werden können und die bei der Planung medizinischer Hilfe, bei Impfkampagnen oder beim Einsatz gegen Ernährungskrisen verwendet werden. Diese Vorgehensweise ist jedoch sehr subjektiv und zeitaufwändig, besonders in komplexen oder sich schnell verändernden Situationen.

 

Technologien der Erdbeobachtung (Earth observation, EO) und der Geoinformatik (GI) können diese Informationen wesentlich verfeinern und verlässlicher machen: beispielsweise zur automatisierten Schätzung der Bevölkerungsdichte in spontanen Siedlungen und Flüchtlingslagern, sowie deren Struktur und zeitliche Veränderung, zur Analyse von Umweltressourcen und -bedingungen für Nahrungsmittel, Baustoffe, aber auch mögliche Krankheitserreger, zur Kartierung von Grund- bzw. Oberflächenwasser für den Brunnenbau, oder der Abschätzung von Schäden und Verlusten an Menschenleben nach Naturkatastrophen oder Attentaten. Die technisch-digitalen Möglichkeiten entwickeln sich rasant; für ihren Einsatz gemäß den spezifischen technischen und organisatorischen Anforderungen von humanitären NGOs sind jedoch noch wesentliche Forschungsfragen offen.

 

Dieses CD-Labor widmet sich daher drei Forschungsbereichen: (i) der Informationsextraktion aus Satellitenbildern, (ii) der Integration und visuellen Aufbereitung von vorhandenen themenbezogenen oder statistischen Datensätzen, sowie (iii) der effektiven Bereitstellung der gesammelten Informationen, inklusive ethischer und rechtlicher Aspekte.

 

Das Ziel der Forschungsarbeit ist es, die kritischen technischen Elemente des gesamten Prozesses, von der Informationsextraktion, der Datenassimilation bis zur Produktbereitstellung, weitgehend automatisieren zu können.

Relevante Informationen werden mittels künstlicher Intelligenz (KI) aus Satellitenbildern abgeleitet (z.B. Extraktion von Gebäuden unter Verwendung von Mask RCNN und OBIA)
Aus Satellitenbildern extrahierte Informationen werden visualisiert und speziell kartografisch aufbereitet, um Nutzern ein klares Bild über die Situation zu vermitteln.

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Website des CD-Labors

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