LOKI: Luftgestützte Observation Kritischer Infrastrukturen
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LOKI: Luftgestützte Observation Kritischer Infrastrukturen
01.01.2020 bis 31.03.2023
Prof. Dr. Bernhard Höfle
Universität Heidelberg, Geographisches Institut (Abt. Geoinformatik)
Im Neuenheimer Feld 368
69120 Heidelberg
Aeromey GmbH Bensheim
FZI Forschungszentrum Informatik Karlsruhe
Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Sektion 2.6: Erdbebengefährdung und dynamische Risiken
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Massivbau und Baustofftechnologie
Geoforschung für Nachhaltigkeit (GEO:N)
Frühwarnung vor Naturgefahren
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines interdisziplinären Gesamtsystems, welches im Falle eines Erdbebens eine schnelle und zuverlässige luftgestützte Lageerfassung ermöglicht. Der Fokus liegt hierbei auf einer zeitnahen Übersicht über die Gesamtschäden und einer detaillierten Erfassung der Schäden an kritischen Infrastrukturen. Dies soll durch die Kombination von Expertenwissen aus der Erdbebenrisikoforschung und neuartigen Technologien und Konzepten erreicht werden (z.B. gebäudegenaues Expositionsmodell, Crowdsourcing, Maschinelles Lernen, 3D-Monitoring und Einsatz von zivilen Drohnen).
Zu Projektbeginn sollen mit Hilfe einer Anforderungsanalyse geeignete Drohnen und Sensorsysteme zur Datenerfassung mittels Laserscanning und Photogrammetrie ausgewählt werden. Ein weiterer Arbeitsschritt besteht in der Entwicklung von Steuermechanismen für die Missionsplanung und die Koordination von Drohnenschwärmen. Auch die Erstellung hochaufgelöster Exposure-Modelle für ausgewählte Fallbeispiele und eine katalogisierte Zusammenstellung gebäudespezifischer Schadensmerkmale zur Schadensklassifizierung ist vorgesehen. Darüber hinaus werden Methoden des Crowdsourcing zur Erhebung, Analyse und Bewertung von Geodaten eingesetzt. Für die schnelle und zuverlässige Detektion und Klassifizierung von Schäden auf Basis der aufgenommenen 3D- und Bilddaten sollen methodische Ansätze zur Kombination von Micro-Mapping und automatisierten Verfahren erforscht werden.
Die entwickelten modularen Komponenten werden zu einem Gesamtsystem integriert, welches in Form eines Gesamtworkflows vorliegen und unter realen Bedingungen getestet werden soll. Zur Methodenentwicklung dienen Testgebiete in Deutschland und als Fallbeispiel (im Erdbebenfall) eine Region in Italien, Japan oder Taiwan.
Im Ergebnis soll ein System zur luftgestützten Lageerfassung vorliegen, welches eine zeitnahe Übersicht der Gesamtschäden nach einem Erdbeben als Unterstützung von Maßnahmen zur Schadensbewältigung und Schadensminderung bereitstellt. Die Nutzung offener Schnittstellen und Standards soll die langfristige Nutzung und Erweiterbarkeit des Systems unterstützen.
Weitere Informationen lassen sich der Projektwebsite entnehmen.