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COLABIS

erstellt von huenken zuletzt verändert: 01.03.2016 07:35

Projekt:

COLABIS: Collaborative Frühwarn- und Informationssysteme für urbane Infrastrukturen

Laufzeit:

01.06.2015 bis 31.05.2018

Koordination:

Prof. Dr. Lars Bernard

Technische Universität Dresden, Fachbereich Geowissenschaften (Geoinformationssysteme)
Helmholtzstr. 10
01069 Dresden

Projektpartner:

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD) Darmstadt

52°North Initiative for Geospatial Open Source Software GmbH

Programm:

Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN

Themenschwerpunkt:

Frühwarnsysteme

Ziele:

Die zeitnahe Verfügbarkeit von Daten hat entscheidenden Einfluss auf die Effektivität von Frühwarnsystemen. Die Integration der meist heterogenen Datenströme aus unterschiedlichen Quellen zu entscheidungsrelevanten Informationen stellt im Kontext von Frühwarnsystemen immer noch eine große Herausforderung dar. Das Projekt COLABIS (Collaborative Frühwarn- und Informationssysteme für urbane Infrastrukturen) zielt auf Entwurf und Entwicklung einer webbasierten Plattform, die die Entwicklung von urbanen Monitoring- und Frühwarnsystemen ermöglicht und erleichtert. Durch die Zusammenführung von gemessenen Umweltdaten, Simulationsergebnissen, amtlichen, historischen und Crowdsourcing-Daten in einer gemeinsamen Informationsplattform, soll die effektiv nutzbare Datengrundlage für die Bewertung und Abwehr von Gefahrensituationen verbessert werden.

Die Entwicklung und Erprobung dieser Plattform wird am Beispiel kleinräumig auftretender Naturgefahren erfolgen, die vor allem in urbanisierten Räumen auftreten. So müssen bei Starkregenfällen in Städten kurzzeitig große Wassermengen abgeführt werden, um lokale Überschwemmungen zu vermeiden. Dies geschieht in der Regel über die Kanalisation, wo sich das Regenwasser mit dem Schmutzwasser vermischt (Mischwassersystem). Um die Kläranlagen in diesen Fällen nicht zu überlasten, werden Teile des belasteten Wassers lediglich verdünnt und nicht aufbereitet abgelassen. Für die Entscheidung, welche Abflüsse aufgrund ihrer Schadstofffracht zwischengespeichert, eingeleitet oder geklärt werden müssen, sind Kenntnisse über den lokalen Verschmutzungsgrad erforderlich, die den Akteuren in der Regel gar nicht oder nur unzureichend verfügbar sind. COLABIS zielt an dieser Stelle auf die Verbesserung des Monitoring unter Einsatz unterschiedlicher Sensoriken, Simulationen sowie aus Crowdsourcing-Daten abgeleiteten Indikatoren. Die verbesserte Datengrundlage erlaubt die Entwicklung raumzeitlich differenzierter Modellierungen von Mischwasserabflüssen und von Stoffeinträgen in das Gewässernetz. Künftig sollen damit insgesamt verbesserte Abschätzungen der Verschmutzungsgrade der Abflüsse bei intensiven Regenereignissen erreicht werden.

Die webbasierte COLABIS-Plattform soll robuste Methoden zur Fusion der heterogenen Datenströme für die effiziente Entwicklung von Anwendungen bereitstellen. Der Prozess der Datenfusion beinhaltet hierbei Aspekte der Datenanreicherung und Harmonisierung sowie Ähnlichkeitsanalysen und Verfahren zur Konflikterkennung und -auflösung beim Abgleich der unterschiedlichen Datenquellen. Konsistenz, Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Fusionsergebnisse hängen stark von der Datenqualität der jeweiligen Ausgangsdaten ab. Um hier eine qualifizierte Bewertung zu ermöglichen, werden in COLABIS Qualitätsmaße entwickelt, die eine Zusammenführung von amtlichen Messungen, Messkampagnen, Simulationen und durch Crowdsourcing gewonnene Daten ermöglichen.

Die durch lokale Überflutungen mehrfach betroffene Stadt Dresden dient als Modellregion für das Projekt. Die praktische Einsetzbarkeit wird in Verschiedenen COLABIS-Pilotanwendungen gemeinsam mit Akteuren vor Ort im Sinne von "best practices" erprobt.

Projektwebseite:

Weitere Informationen finden sich auf der Projektwebseite der TU Dresden.