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KIRAS Sicherheitsforschung

  •  11
Kooperative Projekte > 2019

NRT-COP

UAS-basierte Aufnahme multi-modaler Bilddaten zur echtzeitnahen Bereitstellung großflächiger Lagebildinformation

Ausgangssituation und Motivation
Die steigende Anzahl von Krisen- und Katastrophensituationen, Großschadenslagen und sicherheitskritischen Ereignissen sowie sich dynamisch verändernde Sicherheitslagen stellen enorme Herausforderungen an Blaulichtorganisationen, das Bundesheer und zivile Einsatzkräfte dar. Innovative technische Lösungen zur multimodalen Unterstützung des Risiko- und Katastrophenmanagements, zur optimierten Einsatzführung, für einen effizienten Ressourceneinsatz, sowie zur Reduktion der Gefährdung der Einsatzkräfte gewinnen immer mehr an Bedeutung. Die echtzeitnahe Verfügbarkeit zielorientierter, großflächiger und umfassender Lageinformationen bietet in solchen Situationen eine wesentliche Grundlage, um rasche Entscheidungen treffen sowie effiziente und gezielte Maßnahmen zum Schutz von Menschenleben und kritischer Infrastruktur setzen zu können. Luftgestützte, multi-sensorale Systeme kommen verstärkt auf Flugzeugen, Hubschraubern oder UAVs für Aufklärungszwecke zum Einsatz und können „on demand“ wiederholbar Daten generieren. 

Ziele und Innovationsgehalt:
Ziel von NRT-COP ist es, einerseits eine leistungsfähige multi-sensorale UAS-Aufnahmeplattform mit optischer und thermaler Sensorik zu entwickeln, um eine rasche Datenaufnahme über großen Flächen mit entsprechender Qualität zu ermöglichen.  Innovative Methoden zur Datenprozessierung und Datenanalyse sollen entwickelt und optimiert werden, um die echtzeitnahe Generierung eines großflächigen Lagebildes sowie das Verfolgen von Situationsänderungen zu ermöglichen. Die Methoden umfassen automationsgestützte, simultane Kalibrationsverfahren (optisch/thermal), multi-sensorale Datenfusionierung, Daten-analyse oder Informations-Extraktion auf Basis von Methoden des maschinellen Lernens. Ein wichtiges Ziel ist auch der einsatzorientierte Zugriff auf die resultierenden Ergebnisse, um neben der Gesamtlage auch die individuellen Auswirkungen sowie kollektiven Risiken der aktuellen Katastrophensituation darzustellen. Wesentlich ist der Einsatz eines leistungsstarken UAS um die primär avisierten Einsatzszenarien (a) Personen-/Vermisstensuche, (b) Grenzraumsicherung und (c) Waldbrand in großflächigen Bereichen realistisch abdecken zu können. Weitere wichtige Aspekte sind die Entwicklung einer szenarienorientierten Flugsteuerung und der Erfüllung der Anforderungen eines Beyond-Line-Of-Sight (BLOS) Einsatzes. 

Angestrebte Ergebnisse:
Die im Projekt angestrebten Ergebnisse ermöglichen die rasche (echtzeitnahe) Generierung eines großflächigen Lagebildes zur Einsatzunterstützung und als Grundlage eines Risiko- und Schadensmapping. Die Basis hierfür besteht in einem leistungsstarken UAS, einer leistungsfähigen angepassten multi-sensoralen Aufnahmeplattform, innovativer automatischer Geo-Prozessierungs- und Analysemethoden, sowie einem einsatzorientierten Datenzugriff. Dies ermöglicht es, eine wesentliche Lücke für ein optimales Katastrophen- und Krisenmanagement zu schließen, sowie die Einsatzunterstützung gemeinsamer, boden- und luftgestützter Operationen zu optimieren. Um die zeitkritischen Abläufe in den unterschiedlichen Einsatzszenarien mit dem UAS-basierten System effizient unterstützen zu können, sind die Systemzugriffzeiten mitentscheidend. Dafür werden die nationalen Strukturen analysiert und ein optimiertes Verteilungskonzept erarbeitet. Um hier insgesamt internationale Erfahrungen und Anforderungen im Projekt einfließen lassen zu können, wird am Beginn des Projektes ein internationaler Workshop auf Basis des EU Programms „Exchange of Experts“ angestrebt. 

Projektleitung 
DI Alexander Almer, JOANNEUM RESEARCH Forschungsges.mbH, DIGITAL 

Projektpartner 
AIT Austrian Institute of Technology
LP Leader photonics GmbH
IFR - Ing. Richard Feischl
BMI - Bundesministerium für Inneres
BMLV - Bundesministerium für Landesverteidigung
Freiwillige Feuerwehr Gumpoldskirchen
Johanniter Österreich Ausbildung u. Forschung gemeinnützige GmbH 

Kontakt
DI Alexander Almer 
JOANNEUM RESEARCH – DIGITAL – Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien  Steyrergasse 17, 8010 Graz, AUSTRIA 

Tel.: +043 316 876 1738 Mobile: +043 699 1876 1738
Fax: +043 316 876 1720 E-Fax: +043 316 876 9 1738 

E-Mail: alexander.almer@joanneum.at
Internet: http://www.joanneum.at/digital