Erdbeobachtung für die humanitäre Hilfe - Der Interfakultäre Fachbereich für Geoinformatik – Z_GIS der Universität Salzburg hat fernerkundungsbasierte Lösungen entwickelt, wie z.B. über Satelliten die Entwicklung von Flüchtlingslager beobachtet und Informationen für Flüchtlingsmanagement bereitgestellt werden kann.

Der Interfakultäre Fachbereich Geoinformatik – Z_GIS der Universität Salzburg, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), sowie das Rote Kreuz arbeiten gemeinsam am Einsatz und der Analyse von Satellitenbildern für humanitäre Zwecke. So können die Wissenschaftler im Rahmen des Projektes EO4HumEn+ etwa die Anzahl von Menschen in einem Flüchtlingslager erfassen. Hilfsorganisationen wie Ärzte ohne Grenzen unterstützen diese Informationen bei der Planung von Hilfsmaßnahmen.

Detaillierte Satellitenbilder unterstützen humanitäre Einsatzkräfte

Sie fliegen in bis zu mehreren hundert Kilometern Abstand zur Erde und können doch detaillierte Informationen liefern, die den Helfern am Boden ihre Arbeit erleichtern: die Erdbeobachtungssatelliten, deren Technologie in den nächsten zwei Jahren mit dem Projekt EO4HumEn+ (Extended EO-based services for dynamic information needs in humanitarian action) auch für humanitäre Hilfsorganisationen wie Ärzte ohne Grenzen oder das Rote Kreuz im Einsatz ist. „Es ist der Blick aus dem All, der großräumig die Zusammenhänge erkennen lässt“, sagt  Prof. Dr. Pascale Ehrenfreund, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Bewertung von Ursache und Entwicklung

„Der Bedarf an Informationen in humanitären Krisen steigt zunehmend, auch wird die Bewertung von Ursachen und möglicher Entwicklung von Krisensituationen immer wichtiger – daher beteiligt sich das DLR an der Suche nach Antworten auf diese gesellschaftlichen Herausforderungen und nutzt seine Technologien für die humanitäre Hilfe.“  Die Wissenschaftler in dem Projektteam können anhand der Satellitenaufnahmen beispielsweise die Anzahl der Menschen in einem Flüchtlingslager abschätzen – eine Aufgabe, die von den Helfern vor Ort nur mühsam und zeitaufwendig übernommen werden könnte.

Vertrauen braucht Zeit

Projektleiter Dr. Stefan Lang, der die Kooperation mit Ärzte ohne Grenzen initiiert hat und seitdem erfolgreich mit verschiedenen Hilfsorganisationen zusammen arbeitet, betont: „Es hat nach den ersten Kontakten 2008 viel Überzeugungsarbeit und gegenseitiges Vertrauen erfordert, bis Ärzte ohne Grenzen den Wert der Technologie erkannt hat, die wir anbieten können. Nachdem aber unsere Verfahren über die letzten Jahre mit Hilfe von Ärzte ohne Grenzen auf die besonderen Bedürfnisse dieser Nutzergruppe abgestimmt wurden, erfahren wir heute einen Boom unter den Hilfsorganisationen, was geoinformatische Technologie betrifft.“

Grundlage für die effektive Planung

„Viele Flüchtlingslager entstehen sehr schnell und wachsen teilweise rasch zur Größe von Städten an“, erläutert Dr. Elisabeth Schöpfer vom Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum des DLR. Die Informationen, die mit der Auswertung von Satellitenbildern gewonnen werden, werden nach den Anforderungen der Helfer vor Ort zusammengestellt: Wie viele Menschen haben sich insgesamt in einem Lager angesiedelt und benötigen Lebensmittel, Wasser und medizinische Hilfe? Wo und in welcher Anzahl macht es Sinn, Brunnen zu bauen? Welche Auswirkungen hat das Flüchtlingslager auf die Umwelt und Ressourcen der direkten Umgebung? Könnte es vielleicht sogar dazu kommen, dass dadurch Konflikte mit der einheimischen Bevölkerung entstehen? Mit jedem Überflug eines Satelliten können diese Informationen aktualisiert werden. „Unsere Karten und Analysen können daher Planungsgrundlage für die Einsätze der Hilfsorganisationen sein.“  

Die Aufgabe der Wissenschaftler ist dabei, die in den Satellitenaufnahmen enthaltenen Informationen zum Beispiel in einer Kartendarstellung sichtbar zu machen. „Ein Satellitenbild kann nicht jeder interpretieren – die relevante Information muss zunächst herausgefiltert werden.“ Verwendet wird ein breites Spektrum von kommerziellen, zivilen Satelliten, um die Vorteile der jeweiligen Technik zu verbinden: Aufnahmen im sichtbaren und Infrarotbereich des Spektrums werden durch Radaraufnahmen ergänzt, die auch ohne Tageslicht und bei Bewölkung aufgenommen werden können. „Das Gesamtbild ergibt sich dann aus der Kombination von Aufnahmen mit großer räumlicher Abdeckung und Aufnahmen mit sehr detaillierter Auflösung.“

Neutrale und zeitnahe Informationen aus dem Weltraum

Das Österreichische Rote Kreuz ist Partner im Projekt: „Oft wissen wir nicht, wo wie viele Menschen in einem ländlichen Gebiet wohnen, weil die Entfernungen groß sind und der Zugang in Konfliktgebiete sehr schwierig ist“, erläutert Elmar Göbl vom Österreichischen Roten Kreuz. „Ganz konkret gesagt: Die Siedlungen sind oftmals weit verstreut, da ist es zum Beispiel wichtig, die günstigste Position für ein Bohrloch in Bezug auf die Bevölkerungsverteilung festzulegen.“ Die Hilfsorganisation ist dafür meist auf die unterschiedlichen und nicht immer zuverlässigen Angaben der lokalen Bevölkerung und der staatlichen Stellen angewiesen. Neutrale und zeitnahe Informationen aus dem All sind da hilfreich. Auch die Möglichkeit, Regionen über einen längeren Zeitraum hinweg zu beobachten, kann dazu beitragen, Maßnahmen der Hilfsorganisation anzupassen und zu optimieren. So kann aus dem Weltraum zum Beispiel kontrolliert werden, ob eine Wiederaufforstung durch das Rote Kreuz erfolgreich verläuft. „Man könnte viele dieser Informationen am Boden sammeln, das wäre aber sehr aufwendig und geht über eine Erfassung mit Satelliten deutlich schneller und effektiver.“

Entscheidungshilfe für die Helfer

Auch Nutzer wie die österreichische Sektion von Ärzte ohne Grenze/Médecins Sans Frontières (MSF) profitieren von der Raumfahrt-Technologie. „Damit die Menschen vor Ort auch die Unterstützung bekommen, die sie benötigen, sind akkurate und zeitnahe Informationen enorm wichtig“, betont Edith Rogenhofer von Ärzte ohne Grenzen in Wien. Bei Impfkampagnen zum Beispiel müssen  die Teams der Hilfsorganisation möglichst exakt planen können und genau wissen, wie viele Menschen im Einsatzgebiet leben. „Wir müssen aber nicht nur die richtige Anzahl der Impfdosen richtig hochrechnen, sondern auch die Anzahl der benötigten sanitären Einrichtungen und Kliniken bis hin zur Menge Wasser, die gebraucht wird.“ Flüchtlingslager seien keine statischen Gebilde, sondern wachsen, schrumpfen und bewegen sich, erläutert Edith Rogenhofer, die die Situation vor Ort aus Erfahrung kennt. „Darauf müssen wir reagieren und unsere Hilfsprojekte gut aufeinander abstimmen und koordinieren.“

Zwei Jahre wird das Projekt EO4HumEn+ laufen. In einem ersten Schritt wird nun genau definiert, für welches Gebiet als erstes Satellitenauswertungen für humanitäre Einsätze erstellt werden sollen. „Eine wichtige Region könnte zum Beispiel Ostafrika sein“, sagt Dr. Elisabeth Schöpfer vom DLR. „In diesem Gebiet waren die Entwicklungen aufgrund von Krisen, Konflikten und der Dürre der vergangenen Jahre sehr dynamisch.“  Im Projekt EO4HumEn+ ergänzen sich die Arbeiten der Universität Salzburg und des DLR. „Für die Hilfsorganisationen ist das Projekt eine praktische Unterstützung in ihrer Arbeit, für die Wissenschaftler ist es eine Möglichkeit, die Forschung voranzutreiben, sich auszutauschen und voneinander zu lernen“, sagt Dr. Elisabeth Schöpfer vom Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum DLR.

Das Projekt wird von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) über das österreichische Weltraumprogramm ASAP (Austrian Space Applications Programme) sowie dem DLR unterstützt.

Quelle: Universität Salzburg

Dr. Stefan Lang
Interfaktultärer Fachbereich Geoinformatik – Z_GIS
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