Geographic Knowledge Discovery - Forschungsprojekte
Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS
BioVeL - Biodiversity Virtual e-Laboratory
Das Projekt BioVeL (http://www.biovel.eu) unterstützt die Forschung im Bereich Biodiversität durch ein virtuelles Labor, das große Datenmengen aus verschiedenen Forschungsdisziplinen zusammenführt und Analysedienste zur Verfügung stellt. BioVeL eröffnet neue Möglichkeiten der Datenanalyse, indem der Benutzer mit Hilfe von "workflows" (Abfolge von Analyseschritten) eigene Forschungsdaten und/oder andere existierende Datenquellen bearbeiten kann - mit geringerem Aufwand an Zeit und Beschaffungskosten als bisher.
Im Rahmen von BioVeL vernetzen sich weltweit Experten, die Analysen und Dienste entwickeln, unterstützen und anbieten. BioVeL besteht aus einem Konsortium von fünfzehn Partnern aus neun Ländern und dem angegliederten Verbund der "Freunde von BioVeL". BioVeL kann im Internet kostenfrei genutzt werden und wird vom European Community 7th Framework Programme gefördert. Fraunhofer IAIS ist verantwortlich für die Entwicklung des Geospatial Visualization Service Set. Es erlaubt die Integration der Dimensionen Raum und Zeit in wissenschaftliche Analysen und in den workflow. Die zu entwickelnden Dienste ermöglichen die interaktive Exploration von Daten mit Raum- und Zeitbezug, die Erzeugung geographischer Karten, die Durchführung räumlicher Berechnungen und die Validierung der räumlichen Bezüge von Daten, z.B. aus Katalogen von Beobachtungsdaten. Die Dienste berücksichtigen die speziellen Anforderungen der Experten im Bereich Biodiversität und basieren auf den Standards TDWG und OGC.
VASA - Visual Analytics for Security Applications
Zum ersten Mal gibt es ein deutsch-amerikanisches Verbundprojekt in der Sicherheitsforschung: Mit dem Projekt VASA startet im April 2011 ein Vorhaben, welches vom Department of Homeland Security (DHS) und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) zusammen auf den Weg gebracht wird. Die Projektergebnisse sollen Einsatzverantwortliche besser als bisher in die Lage versetzen, in kurzer Zeit komplexe Krisensituationen zu verstehen, zu bewerten und zu beheben. "Verkehrsnetze, Energieversorgungs- oder Kommunikationsnetzwerke sind in vielfältiger Weise miteinander verbunden", betonte Georg Schütte, Staatssekretär im BMBF, in Berlin. "Um in kritischen Situationen richtig reagieren zu können, müssen große Mengen an Informationen in kurzer Zeit durch den Menschen erfasst und verarbeitet werden. Hieran arbeiten die Wissenschaftler im deutsch-amerikanischen Vorhaben." Ziel ist es, Methoden und Verfahren der "Visual Analytics" für Katastrophenvorsorge und Krisenmanagement zu nutzen.
Spezielles Anwendungsszenario ist die Beobachtung, Analyse und Steuerung von Intelligenten Energieversorgungsnetzen Neuerer Generationen. Solche Netze kombinieren Energie-und Informationsflüsse, um dezentrale und zentrale Energiequellen, die Speicherung und intelligente Abgabe von Energie sinnvoll zu steuern. Dabei finden datenschutzrechtliche Belange besondere Berücksichtigung, auch wenn personenbezogene Daten direkt überhaupt nicht verwendet werden.
Das Projekt steht unter Federführung der Universität Konstanz und des Visual Analytics for Command, Control, and Interoperability Environments Center (VACCINE, West Lafayette, USA) Es forschen insgesamt zwölf Partner unter Beteiligung von Industrie, Katastrophenschutz und Stromnetzbetreibern. Basis für die Kooperation ist das deutsch-amerikanische "Regierungsabkommen über die wissenschaftliche und technologische Zusammenarbeit auf dem Gebiet der zivilen Sicherheit", das im Jahr 2009 unterzeichnet wurde. Deutschland und die USA wollen jeweils ca. vier Millionen Euro in das VASA-Projekt investieren. Das Projekt ist auf drei Jahre angelegt.
Open Data für Kommunen
Angestoßen durch die internationale Open-Government-Bewegung planen immer mehr deutsche Städte, ihre Daten offen ins Netz zu stellen. Ziele sind mehr Transparenz und Beteiligung, höhere Effizienz in der Verwaltung und eine Grundlage für innovative Produkte und Dienstleistungen in der Wirtschaft zu schaffen. Zu unserer Studie "Open Data für Kommunen im Kontext von INSPIRE und Open Linked Data" ...
OpenStreetMap für die Wirtschaft?
Im OpenStreetMap (OSM) Projekt arbeiten mit großem Erfolg Freiwillige an einer freien Weltkarte. Seit den Anfängen 2006 ist der Datenbestand enorm gewachsen, und damit die Anwendungsmöglichkeiten, die auf den State of the Map Konferenzen präsentiert werden. – Aber was ist mit der Qualität? Und gestattet die Lizenz eine wirtschaftliche Nutzung? Mehr ...
MODAP - Mobility, Data Mining, and Privacy
Mobility, Data Mining, and Privacy (MODAP) ist eine EU-geförderte Coordination Action im Programm FET OPEN, 2009-2012
MODAP schließt sich nahtlos an das Projekt GeoPKDD an (Geographic Privacy-aware Knowledge Discovery and Delivery). Die Auswertung von Daten über die Mobilität von Personen stellt hohe Anforderungen an den Schutz der Privatsphäre. Datenschuzrechtliche Fragen müssen erhoben und geklärt sein, bevor Mobilitätsdaten für intendierte Zwecke genutzt und ausgewertet werden können. Will man zum Beispiel Mobilfunkdaten nutzen, um Autofahrern aktuelle Hinweise auf Verzörungen oder Staugefahr zu geben, so sollten die zugrunde gelegten Mobilfunkdaten durch entsprechende Anonymisierung keinen Rückschluss auf Individuen zulassen dürfen. Dazu gehört nicht nur die Anonymisierung jeder einzelnen Anschlussnummer, sondern auch eine Veränderung der einem Teilnehmer zugeordneten anonymen Identität innerhalb von festzulegenden Intervallen. Grund: ein zu lange festgehaltenes Bewegungsprofil könnte unabhängig von der anonymen Identifikation allein durch die Reihenfolge der Aufenthaltsorte auf das dahinter stehende Individuum schließen lassen. Das inzwischen abgeschlossene EU-Projekt GeoPKDD hat auf dem Gebiet "Mobilitätsdaten und Privatsphäre" sehr erfolgreiche Pionierarbeit geleistet. Das im September 2009 gestartete MODAP-Projekt soll durch den weiteren Zusammenhalt der GeoPKDD-Partner und den Einschluß weiterer Partner dafür sorgen, dass die Forschungsaktivitäten an der Schnittstelle von Mobilität, Data Mining und Schutz der Privatsphäre weiter geführt werden. Um das Thema auch für Nicht-IT-Spezialisten zu öffnen, hat MODAP mit der Webseite www.modap.org eine neue Plattform für gemeinsame Aktivitäten und Diskussionen zu diesem Thema ins Leben gerufen.
ESS - Emergency Support Systems
In dem EU-geförderten Projekt ESS - Emergency Support Systems (2009 - 2013) entwickeln 19 Partner ein mobiles Informations- und Entscheidungsunterstützungssystem für das Management von Krisen in Realzeit.
IAIS koordinierte die Entwicklung des Demonstrators und organisierte den ersten Feldversuch, implementierte Dienste und Visualisierungen für mobile Sensoren. Derzeit arbeiten wir an einer Komponente zur Prognose von Verkehrsdaten anhand historischer Daten.
Vismaster - Visual Analytics - Mastering the Information Age
Monitoring und merkmalsbasierte Raumeinheiten für Köln
Seit 2009 besteht eine Forschungs- und Entwicklungskooperation zwischen Fraunhofer IAIS und dem Amt für Stadtentwicklung und Statstik der Stadt Köln. Gegenstand ist die gemeinsame Entwicklung eines Beobachtungsinstrumentes (Monitoring) für die Stadt Köln, mit dem die Stadtentwicklung anhand von bestimmen Indikatoren kleinräumig beobachtet werden kann. Unerwünschte Entwicklungen können damit frühzeitig erkannt und geeignete Maßnahmen entwickelt werden.
Ein weiteres Ziel der Kooperation ist die Bildung von thematischen Teilräumen für Köln. Techniken des Spatial Data Mining ermöglichen es, mehrdimensionale thematisch homogene Räume innerhalb der Stadtgrenzen zu identifizieren und in ihrer thematischen und räumlichen Entwicklung über die Zeit zu beobachten. Diese Aufgabe soll durch geeignete Visualisierungen unterstützt werden, die ebenfalls im Rahmen der Kooperation zu entwickeln und in einer Anwendung zu implementieren sind.
Flex-I-GeoWeb - Flexible Bausteine zur Entwicklung intuitiver Geo-Webanwendungen
Das Projekt wird im Rahmen des Technologie- und Innovationsprogramm NRW aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) vom 3. Mai 2009 bis zum 31. Oktober 2011 gefördert und dient der Stärkung des Geoinformatik-Standorts Bonn.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines webbasierten Open-Source Software-Baukastens zur Erstellung von Geoinformationsportalen. Ein besonderer Schwerpunkt wird auf die intuitive Benutzung des Systems gelegt. Nutzer des Baukastens sollen in die Lage versetzt werden, auf einfache Art Geodaten und -dienste, seien es nun öffentlich zugängliche, von Partnern zur Verfügung gestellte oder eigene im Haus vorhandene, mit Hilfe der Software-Bausteine zu anwendungsspezifischen Geoinformationsportalen auszubauen.
Fraunhofer IAIS entwickelt die Basismechanismen des Baukastens und bringt ausgewählte Software-Bausteine für die Visualisierung und Analyse von fachspezifischen räumlichen Daten.
- Demonstrator
- Pressemitteilung, Juni 2009 (pdf)
- "Software-Baukasten für Geodaten", Artikel in der Kölnischen Rundschau online vom 23.6.09
LifeWatch
LifeWatch - e-science and technology infrastructure for biodiversity data and observatories
LifeWatch ist das Europäische Infrastrukturprojekt für die Forschung zur Biodiversität im Rahmen des Europäischen Infrastruktur-Programms ESFRI. In der ersten Projektphase (01/2008 - 01/2011) wurde zur Vorbereitung einer anschließend startenden Realisierung die Konzeption und Spezifikation von Form und Inhalt dieser Infrastruktur entworfen. Alle relevanten, bisher aufgebauten Datenbanken, Funktionalitäten zur Analyse, Simulation und Artenbestimmung sollen unter dieser neuen, innovativen Bedienoberfläche und Systemarchitektur verfügbar gemacht werden. Wissenschaftler verschiedener Institutionen werden in Teams mit verteilt verfügbaren Daten in einem virtuellen Labor gemeinsame Projekte durchführen können.
IAIS hat in Zusammenarbeit mit dem Botanischen Garten und Botanischen Museum Berlin (BGBM) und der Cardiff University die technischen Grundlagen, Systemarchitektur und die erforderlichen Funktionalitäten für das auf die nächsten 30 Jahre angelegten Lifewatch Projekts spezifiziert.
- September 2009: Best Poster Award bei der EGEE 09 Konferenz in Barcelona für das Poster von Axel Poigné und Vera Hernandez "Towards a reference model for the LifeWatch ICT infrastructure" (Poster als pdf-Datei).
Bridge2Geo - Bridging Innovation Driven GIS Research and Development to Create a Geo-Society
Wir waren Partner im Projekt Bridge2Geo - Bridging Innovation Driven GIS Research and Development to Create a Geo-Society (im Rahmen des 7. Forschungsrahmenprogramms der EU, Förderbereich "Regions of Knowledge", 2008 - 2009).
In den Regionen Bonn und Salzburg gibt es schon seit mehreren Jahren formelle und informelle Netzwerke der in beiden Regionen besonders stark vertretenen Geoinformations-Branche. Unternehmen, Behörden und Forschungseinrichtungen, die sich damit befassen, geografischen Daten für vielfältige Anwendungszwecke zu erzeugen und zu verarbeiten, haben sich mit dem Projekt Bridge2Geo ein Forum geschaffen, um Kontakte zwischen den Regionen innerhalb der Branche weiter auszubauen und über die "Geo-Brücke" eine breitere Öffentlichkeit zu schaffen.
Speziell wollen die Geoinformationsinitiative der Region Bonn und das GIS-Cluster Salzburg gegenseitig von ihren jeweiligen Erfahrungen und ihrem Knowhow profitieren, um den Nutzen von Geodaten in ausgewählten Anwendungsfeldern bekannter zu machen. Es wurden Maßnahmen entwickelt, wie gemeinsame Aktivitäten sich zukünftig besser an Anwender-Branchen wie Handel, Gesundheitswesen, Tourismus und Energie ausrichten lassen. Zusätzlich wollte man zeigen, welche Beiträge Unternehmen und Institutionen der Geoinformationswirtschaft zum EU-Programm GMES (Global Monitoring for Environment and Security) leisten können.
Die Ziele wurden konkret umgesetzt durch den gemeinsamen Auftritt beider Regionen auf Messen und durch die gemeinsame Durchführung von Workshops und Tagungen, die sich an die fokussierten Anwender-Branchen richteten.
GeoPKDD - Geographic Privacy-aware Knowledge Discovery and Delivery
GeoPKDD - Mobilitätsforschung auf der Basis von GPS- und GSM-Daten Innerhalb des letzen Jahrzehnts kam es zu einer explosionsartigen Verbreitung von Technologien, die die Bewegung mobiler Endgeräte registrieren. Dazu gehören Mobilfunknetze sowie Anwendungen im Bereich von GPS und RFID-Funkchips. Diese Daten bergen eine Fülle von Informationen, die einen hohen Nutzen beispielsweise für die Stadt- und Verkehrsplanung, Umweltüberwachung oder Bereitstellung neuer mobiler Dienste besitzen. Gleichzeitig sind Bewegungsdaten und -muster von Personen hoch sensibel, da sie individuelle Gewohnheiten und Verhaltensmuster widerspiegeln. Vor diesem Hintergrund hat die Europäische Kommission bereits im Jahr 2005 das Projekt GeoPKDD ins Leben gerufen. GeoPKDD steht für: “Geographic Privacy-aware Knowledge Discovery and Delivery”
SHARE - Digitale Mobilkommunikation und multi-modale Informationsdienste im Katastrophenmanagement
SHARE – Digitale Mobilkommunikation und multi-modale Informationsdienste im Katastrophenmanagement (im Rahmen des IST Programms der EU, 2004 - 2007)
Hier entwickelten wir eine interaktive Karte mit Verknüpfungen zu multimedialen Zusatzinformationen für den Rettungseinsatz. Ortsabhängige Informationen und die Aufenthaltsorte aller Einsatzkräfte wurden synchron in 2D und 3D dargestellt.
OASIS - Open Advanced System for Improved crisiS management
OASIS - Open Advanced System for Improved crisiS management, (IST-Programm der EU, 2004 - 2008)
Hier optimierten wir dynamisch Evakuierungspläne für Katastropheneinsätze und entwickeln Visualisierungen für Entscheidungsprozesse unter Zeitdruck. Unser Beitrag "Intelligent Visualisation and Information Presentation for Civil Crisis Management" zur AGILE Konferenz in Visegrad (Hungary), 2006, erhielt den best paper award (Präsentation).
GEOeBusiness - Geo-eBusiness Intelligence – Webdienste zur Wertschöpfung aus Geoinformation
GEOeBIZ - Geo-eBusiness Intelligence – Webdienste zur Wertschöpfung aus
Geoinformation (GEOeBIZ) , InnoNet Förderprogramm des BMWi, 2007-2008.
Hier entwickelten wir für zwei Geomarketing-Fachportale intelligente Analysedienste, die verteilte, mehrdimensionale und nach Bedarf berechnete Geodaten verwenden.
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