Drohnen sammeln Daten für schnelle Katastrophenhilfe
Altenburg, Altenahr, Reimerzhoven, Rech und Dernau gehören zu den Orten, die im Sommer 2021 besonders stark vom Hochwasser im Ahrtal betroffen waren. Unter der Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und des Bayerischen Roten Kreuzes (BRK) sind jetzt noch einmal Luftaufnahmen von diesen Orten im Landkreis Ahrweiler (Rheinland-Pfalz) erstellt worden. Vier Drohnen waren im Einsatz. Die aktuellen Daten dienen als Grundlage für die Entwicklung von Methoden zur automatischen Bildauswertung bei Katastrophen.
Bild: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)
„Durch den Vergleich der Aufnahmen während und nach der Flutkatastrophe sollen unter anderem Veränderungen erkannt und dokumentiert werden. Dazu zählen sowohl die Schäden als auch die Wiederaufbaumaßnahmen“, erklärt Dr. Marc Wieland vom Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) im DLR. „Die Drohnenbefliegung ist außerdem ein wichtiger Test, um Bilddaten von Helferinnen und Helfern vor Ort in bestehende Abläufe der Krisenkartierung zu integrieren.“ Drohnenaufnahmen von Rettungskräften liefern wichtige und hochaktuelle Details für die Bewertung von Katastrophenfällen.
Die Drohnenbefliegung fand im Rahmen des Projekts AIFER (Artificial Intelligence for Emergency Response) statt. Ziel des Projektes ist es, Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) zu entwickeln, die Informationen aus Satelliten-, Luftbild- und Drohnendaten sowie aus sozialen Medien automatisiert erkennen. Konkret werden Gefährdungsgebiete (zum Beispiel Hochwasserflächen), exponierte Objekte (zum Beispiel Gebäude oder Fahrzeuge) und Veränderungen (zum Beispiel Gebäudeschäden) aus den Bilddaten abgeleitet. Die Informationen werden in Karten integriert und zu einem gesamtheitlichen und hochaktuellen Lagebild verknüpft. Dieses bildet eine Grundlage für Entscheidungen von Behörden und Rettungskräften vor Ort.
Daten werden sofort ausgewertet
Die Drohnen, die jetzt im Ahrtal im Einsatz waren, erlauben die Erstellung von lagegenauen, verzerrungsfreien, digitalen Fotos und Oberflächenmodellen. Die Zeitreihe der schon vorhandenen Luftbilddaten wird dadurch erweitert. „Von der Drohne zu den Computern am Boden werden unterschiedliche Kommunikationskanäle getestet, die möglichst robust sind und auch funktionieren, falls das Mobilfunknetz ausfallen sollte“, sagt Dr. Konstanze Lechner vom Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) im DFD. „Die Übung belegte, dass die Drohnendaten noch vor Ort zu einem einheitlichen Lagebild fusioniert werden können.“ Auch die Flugplanung ist wichtig. Damit die Daten der zeitgleich und an unterschiedlichen Orten arbeitenden Rettungskräfte schnell weiterverwendet werden können, sind exakte Senkrechtaufnahmen mit einer Überlappung nötig. Neben dem Forschungsprojekt AIFER erprobten die Beteiligten (siehe Infokasten) in eigenen Projekten die Flugsysteme und deren Sensorik für verschiedene Einsatzarten.
Rettungskräfte erhalten wichtige Informationen über Zustand der Infrastrukturen
Im Juli 2021 hatte das ZKI innerhalb kürzester Zeit Satellitendaten und DLR-Luftbildaufnahmen ausgewertet und den Einsatzkräften direkt sowie als Kartenprodukte zur Verfügung gestellt. Helferinnen und Helfer in den von der Flut betroffenen Gebieten in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen konnten damit schnell erkennen, welche Infrastrukturen für Rettungseinsätze noch nutzbar waren.