Am 28. und 29. Oktober 2022 fand zum zweiten Mal eine Drohnenübung im Ahrtal unter gemeinsamer Leitung des Bayerischen Roten Kreuzes (BRK), Abteilung Rettungsdienst – Sicherheitsforschung und dem DLR/ZKI statt.
Vier unterschiedliche Drohnen aus vier verschiedenen Forschungsprojekten waren in den Ortschaften Altenburg, Altenahr, Reimerzhoven, Rech und Dernau im Einsatz. Während der Übung wurden über vorab geplante Flugrouten Daten aufgenommen und direkt im Anschluss den KollegInnen des ZKI zur ad-hoc Analyse und aktuellen Lagedarstellung überreicht.
Das ZKI Team erstellte noch vor Ort aus den generierten Drohnenbildern lagegenaue, digitale Senkrechtaufnahmen (Orthophotos) und detektierte mittels Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) darauf automatisiert Gebäude und Fahrzeuge. Der Einsatz automatisierter KI-Verfahren ist ein wichtiger Schritt, um schnell und für große Gebiete Informationen aus Satelliten-, Luftbild- und Drohnendaten ableiten zu können. Auf diese Weise können beispielsweise exponierte Objekte wie Gebäude oder Fahrzeuge und Veränderungen wie Gebäudeschäden aus den Bilddaten abgeleitet werden. Die neu aufgenommenen Drohnendaten dienen somit auch als Grundlage für die Weiterentwicklung der automatischen Bildauswertung bei Katastrophen.
Die ad-hoc generierten Lageinformationen wurden in Karten eingebunden und mit Aufnahmen vor und nach der Flut verglichen. Noch vor Ort konnten die neu erstellten Kartenprodukte ausgedruckt und an die beteiligten Einsatzkräfte verteilt werden. Eine große Herausforderung stellte dabei die Übermittlung großer Datenmengen in kurzer Zeit dar. Deswegen wurden verschiedene Übertragungswege (Austausch per Festplatte, Telekom- und Starlinkkommunikation) erfolgreich im Einsatz getestet. Die genauen Analysen (zu Zeiten, Datenmengen, etc.) dazu erfolgen im Nachgang zur Übung.
Im Nachgang zur Übung werden u.a. Geländemodelle und 3D-Modelle aus diesen Daten erstellt, um weitere Informationen zu den örtlichen Gegebenheiten zu gewinnen und ein stärker detailliertes Lagebild darstellen zu können. In diesem neuen komplexen Lagebild können auch insbesondere die verschiedenen Aufnahmen unterschiedlicher Zeitpunkte verglichen sowie Veränderungen – sowohl Schäden als auch Wiederaufbaumaßnahmen – detektiert werden.
Die Drohnenbefliegung fand im Rahmen des deutsch-österreichischen Verbundprojekts AIFER (Artificial Intelligence for Emergency Response) statt. AIFER entwickelt maschinelle Lernverfahren, um Informationen aus Satelliten-, Luftbild- und Drohnendaten sowie aus Geo-sozialen Medien automatisiert zu extrahieren und intelligent zu fusionieren. 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 und Webanwendungen integriert und zu einem gesamtheitlichen und hochaktuellen Lagebild verknüpft. Dieses bildet eine Grundlage für zielgerichteten Entscheidungsunterstützung von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) und Rettungskräften vor Ort.
Die in der Übung erhobenen Daten und Informationen werden in ZKI-Karten integriert sowie zu einem gesamtheitlichen Lagebild in einer ZKI-Webanwendung verknüpft. Exemplarisch stehen 2 ZKI Kartenprodukte zur Verfügung. Weitere ZKI-Karten sowie der Zugang zur ZKI-Webanwendung stellen wir Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) sowie weiteren Einsatzkräften aus dem Zivil- und Katastrophenschutz gern zur Verfügung. Bitte wenden Sie sich hierzu per E-Mail (zki[at]dlr.de) oder telefonisch an uns.
