Motivation
Gegenwärtig wird davon ausgegangen, dass die Häufigkeit sowie die Intensität von Hochwasserereignissen in Deutschland zunehmen werden. Um die Auswirkungen von Hochwasser zu vermindern, müssen Einsatzkräfte und die betroffene Bevölkerung über drohende Gefahren frühzeitig und verlässlich durch Prognose- und Frühwarnsysteme informiert werden. Als Entscheidungsgrundlage für die Maßnahmen des Katastrophenschutzes werden hydrologische und hydraulische Prognosemodelle benötigt. Die dazu notwendigen Daten liegen jedoch oft nicht in ausreichendem Maße vor. Um an zusätzliche Daten zu kommen, soll die wachsende Bereitschaft von Bürgern, sich am Hochwasserschutz zu beteiligen, genutzt werden. So können durch private mobile Endgeräte mit eingebauten Sensoren Geodaten gesammelt und als Volunteered Geographic Information (VGI) zur weiteren Nutzung den Behörden oder Organisationen überlassen werden. Damit können, insbesondere für kleinere Gewässer, räumliche Informationen verdichtet werden. Obwohl bereits erste positive Erfahrungen dazu vorliegen, bedarf es neuer Ansätze, um diese zusätzlichen Informationen mit größtmöglichem Nutzen für den Hochwasserschutz einzusetzen.
Ziele und Vorgehen
iel des Verbundvorhabens „VGI4HWM“ ist es, ein neuartiges Softwaresystem zu realisieren, das ein verbessertes Hochwassermanagement unterstützt. Als wesentliche Neuerung werden dabei systematisch Daten genutzt, die von Bürgern über mobile Endgeräte bereitgestellt werden und den aktuellen Status eines Hochwassers erfassen. Diese Daten sollen mit Hilfe eingebauter (z.B. Kamera, GPS, Lage- und Bewegungssensor) oder externer Sensoren (z.B. 3D-Sensor) aufgenommen werden. Neue Softwarekomponenten werden die Datenaufnahme, die Datenübermittlung an die Hochwasserzentrale, die Bewertung und Verarbeitung der Sensordaten sowie die Prognoseerstellung unterstützen. Dazu zählen auch eine Qualitätsprüfung der übermittelten Daten und neue Visualisierungsmethoden für die erstellten Prognosen zu Durchflusswerten und Pegelständen. So sollen Warnungen und Handlungsempfehlungen realitätsnäher dargestellt und in die reale örtliche Umgebung des Nutzers eingebettet werden.
Innovationen und Perspektiven
Die Praxistauglichkeit der neuartigen Plattform zur Hochwasserprognose wird durch assoziierte Partner getestet. Dabei sollen alle Schritte des Hochwasserschutzes von der Identifikation der Messstellen und dem Beauftragen von Teilnehmern bis hin zur Datenerfassung, -übertragung und -auswertung mit Integration in ein hydrologisches Prognosemodell evaluiert werden. Im Ergebnis ist zu erwarten, dass die Bevölkerung verstärkt hinsichtlich Hochwassergefahren sensibilisiert wird sowie Hochwasserschäden durch verbesserte Prognosen und damit wirtschaftliche Verluste am Standort Deutschland verringert werden.