DLR-PHAROS: Waldbrände besser unter Kontrolle

Kamerasysteme helfen bei der Sicht von oben

Für die Übung wurden gleich mehrere DLR-Entwicklungen in PHAROS kombiniert, wie z.B. das 4k-Kamerasystem, das im DLR-Projekt VABENE++ entwickelt wird. Für die Demonstration in Solsona wurde es am DLR-Forschungshubschrauber BO105 montiert. Die Entwicklung nutzt die Sensoren von drei digitalen Spiegelreflexkameras, die durch ihre unterschiedlichen Blickrichtungen ein besonders weites Areal abbilden und in 750 Metern Flughöhe eine Bodenauflösung von circa zehn Zentimetern liefern. In Sekundenabständen entstehen Bilder vom Brandgebiet, die unmittelbar an Bord mit Hilfe der GPS- und Bewegungsdaten des Flugzeugs und einem Geländemodell korrigiert, entzerrt und dann per Mikrowellendatenlink an eine Bodenstation gesendet werden. Innerhalb weniger Sekunden bekommen die Experten vor Ort die georeferenzierten Luftbilder auf ihre Endgeräte. Mit den Daten können sie sodann die Brandherde und den Brandverlauf präzise bestimmen. Neben der DLR-Entwicklung kam auch das von Partnern entwickelte Kamerasystem FireWatch zum Einsatz: Es besteht aus mehreren rotierenden Kameras, die, zu einem einzigen System vernetzt, ausgedehnte Waldflächen beobachten können. Sie erkennen auch kleine Brände zuverlässig an ihrer Rauchentwicklung und können diese genau lokalisieren.

Warnung der Bevölkerung

Neben dem Lagebild und der Entscheidungsunterstützung bietet PHAROS die Möglichkeit, die Bevölkerung schnell und konsistent zu warnen. Eine eigens entwickelte App informiert die Anwohner über Gefahren und Maßnahmen. Der modulare Aufbau von PHAROS erlaubt das problemlose Hinzufügen weiterer Kommunikationskanäle. Im Projekt wurden hierzu unterschiedliche Wege untersucht, etwa über Cell Broadcast, das eine genauere Lokalisierung der Empfänger der Mitteilungen ermöglicht, oder Globale Satelliten-Navigationssysteme. Die beschränkte Kapazität solcher Systeme für die Übertragung der Mitteilungen wurde mit einem effizienten Kommunikations-Protokoll in Verbindung mit der Nutzung von vordefinierten „Alerting Libraries“ ermöglicht. Mit Alerting Libraries lassen sich Warnmitteilungen mit einem Klick an die betroffene Bevölkerung versenden. PHAROS ist dabei mehrsprachig. Warnungen können automatisch übersetzt und über eine Sprachausgabe wiedergegeben werden. Das System ist damit für den länderübergreifenden Einsatz in Europa geeignet.

Kooperationspartner

PHAROS wurde über drei Jahre im Rahmen des 7. Forschungsrahmenprogramm der EU gefördert. Am Projekt sind mehrere Institute des DLR und sieben weitere europäische Partner beteiligt. Das DLR-Institut für Kommunikation und Navigation hatte die Gesamtkoordination inne sowie die Arbeitsfelder Kommunikation und Alarmierung übernommen. Das Deutsche Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) unterstützte das Projekt mit Expertise in den Bereichen Erdbeobachtung und Entscheidungsunterstützung.
Die Einbindung der Hubschrauberaufnahmen und Satellitenbildkartierungen wurde durch Zusammenarbeit mit dem DLR-Projekt VABENE++ (Verkehrsmanagement bei Großereignissen und Katastrophen) des DLR-Instituts für Methodik der Fernerkundung und dem Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) des Earth Observation Center (EOC) möglich. Zusätzlich zu den 4K-Daten wurden Thermaldaten mit Hilfe des hubschraubergestützten Sensors AirSig des Fraunhofer-Institutes für Optronik erhoben.

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