Im Forschungsprojekt "Live-Lage" entwickelt die Abteilung Sicherheitsforschung und Anwendungen des Instituts für Optische Sensorsysteme neue Technologien zur schnellen Aufklärung von Großschadens- und Katastrophenlagen aus der Luft. Dabei sollen aktuelle optische Technologien mit den Möglichkeiten neuer unbemannter Flugsysteme (UAV) kombiniert werden, um so eine operative Einsatzunterstützung für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) zu ermöglichen. Dazu wird in enger Kooperation mit der Feuerwehr Duisburg eine spezielle Version des Modular Aerial Camera System (MACS) für ein UAV entwickelt, welches aktuelle Lagebilder in Echtzeit erzeugen und an die Einsatzführung übertragen kann.
Die Vision des Projektes ist die Stationierung eines schnell fliegenden UAV auf dem Gelände der Feuer- und Rettungswache 1 in Duisburg. Im Einsatzfall soll das Fluggerät automatisch zur Einsatzstelle fliegen, diese erkunden und aktuelle Lagebilder an die Leitstelle und Einsatzführung vor Ort übertragen.
MACS-Micro Kamerasystem des DLR zur Echtzeit-Kartierung (links) in unbemanntem Fluggerät (rechts)
Anstelle eines Videobildes werden durch das Kamerasystem hochaufgelöste Luftbildaufnahmen erzeugt, verarbeitet und in das Einsatzführungssystem übertragen, um dort automatisch zu einem großräumigen Lagebild fusioniert zu werden. Damit kann die aktuelle Situation an der Einsatzstelle in Echtzeit bewertet werden. Durch den umfassenden Überblick ist auch eine schnelle Bewertung der Gesamtlage und der Zugangswege möglich. Perspektivisch soll das geplante Konzept aktuelle Lagebilder noch vor dem Eintreffen der Einsatzkräfte an der Einsatzstelle ermöglichen. Eine Herausforderung ist der sichere Betrieb des UAV außerhalb der Sichtweite. Dazu entwickelt das Institut für Flugführung des DLR im Projekt City-ATM geeignete Konzepte für den zukünftigen Betrieb von UAVs im unkontrollierten Luftraum. Diese Ergebnisse fließen direkt in das Live-Lage Projekt ein.
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Gesamtkonzepts, welches zukünftig durch Feuerwehren operativ umgesetzt werden kann. Daher wird das optische Aufklärungssystem regelmäßig an die Bedarfe der Feuerwehr angepasst und in realen Einsätzen und Übungen erprobt.
Der erste Testflug erfolgte im Mai 2018 auf dem Gelände der Feuerwache 5 in Duisburg
Beispielhafte Darstellung des Luftbildmosaiks für das Einsatzführungssystem der Feuerwehr
Die Feuerwehr Duisburg ist eine der größten Berufsfeuerwehren in Deutschland. Durch zahlreiche Industrieanlagen sowie den größten Binnenhafenhafen der Welt ist sie mit vielen Sonderaufgaben bertraut. Neben der Brandbekämpfung, der technischen Hilfeleistung und diversen Sondereinsätzen, ist der Rettungsdienst das Hauptbetätigungsfeld der Berufsfeuerwehr Duisburg. Über 100 Mitarbeiter sind täglich im 24h Stunden-Dienst im Einsatz und in den 26 Löschgruppen stehen zusätzlich 560 Einsatzkräfte der freiwilligen Feuerwehr zur Verfügung. Mehr Informationen finden Sie unter www.duisburg.de.
Das Projekt Live-Lage wird im Rahmen der DLR-Sicherheitsforschung gefördert. In dieser werden die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten mit verteidigungs- und sicherheitsrelevantem Bezug in Abstimmung mit den Partnern in Staat, Wissenschaft, Industrie und internationalen Organisationen geplant und gesteuert. Der Querschnittsbereich Sicherheitsforschung verknüpft dabei die Kernkompetenzen aus den etablierten DLR-Programmen der Luftfahrt, Raumfahrt, Energie und des Verkehrs. Mehr Informationen finden Sie unter www.DLR.de/Sicherheit.
Hein, Daniel und Kraft, Thomas und Brauchle, Jörg und Berger, Ralf (2019): Integrated UAV-Based Real-Time Mapping for Security Applications. In: ISPRS International Journal of Geo-Information, 8 (5), Seiten 1-16. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). ISBN ISSN 2220-9964 ISSN 2220-9964
Berger, Ralf und Bayer, Steven und Helmrich, Jörg und Kraft, Thomas (2018): Entwicklung und Erprobung eines neuartigen Konzeptes zur schnellen Aufklärung von Einsatzlagen – Eine Kooperation zwischen der Feuerwehr Duisburg und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).Jahresfachtagung der Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes e.V. (vfdb), 28.-30. Mai 2018, Duisburg.
Kraft, Thomas und Bayer, Steven und Hein, Daniel und Stebner, Karsten und Lesmeister, Daniela und Berger, Ralf (2018): Echtzeit-Lagekarten für die Katastrophenhilfe. In: UAV 2018 – Vermessung mit unbemannten Flugsystemen, 89, Seiten 123-135. Wißner Verlag. UAV 2018 – Vermessung mit unbemannten Flugsystemen, 19.-20.Feb. 2018, Hamburg. ISBN 978-3-95786-146-7 ISSN 0940-4260
Hein, Daniel und Bayer, Steven und Berger, Ralf und Kraft, Thomas und Lesmeister, Daniela (2017): An Integrated Rapid Mapping System for Disaster Management. In: International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences - ISPRS Archives, XLII-1 (W1), Seiten 499-504. Copernicus Publications. ISPRS Hannover Workshop: HRIGI 17 (Volume XLII-1/W1), 6.-9. Jun. 2017, Hannover, Deutschland. DOI: 10.5194/isprs-archives-XLII-1-W1-499-2017