Voraussagesoftware für den Katastrophenschutz
Mit finanzieller Unterstützung durch die EU haben Wissenschaftler neue statistische Methoden und Software entwickelt, mit denen sich Informationen zu Verschmutzung und Umweltbedrohungen generieren lassen. Das System ergänzt in Europa bereits bestehende Überwachungsstationen für die Luftqualität, die effektiv sind, aber teuer einzurichten. Das Projekt INTAMAP ("Interoperability and automated mapping") wurde unter dem Themenbereich "Technologien für die Informationsgesellschaft" mit 1,68 Mio. EUR aus dem Sechsten Rahmenprogramm (RP6) der EU finanziert. Beobachtungsstellen für Luftbelastung werden in ganz Europa eingesetzt, um Informationen zu nuklearen und chemischen Unfällen, Grundwasserverschmutzung, Verkehrssmog und anderen Umweltproblemen zu sammeln, doch ihre Kosten verhindern einen groß angelegten Aufbau. Aber die Daten, die an diesen relativ wenigen Stellen erzeugt werden, sind für die folgenden Entscheidungen von Behörden über den richtigen Umgang mit diesen Problemen wesentlich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sie beachtliche Informationen über Verschmutzungen in ihrer unmittelbaren Umgebung, aber nur wenig über die Situation und Bedingungen außerhalb ihres Nahbereichs liefern. Im Falle eines Atomunfalls beispielsweise könnte eine Beobachtungsstelle über hohe Werte von Radioaktivität berichten, während eine andere, 30 km entfernt liegende wesentlich weniger misst. Bei einer großen Umweltkatastrophe müssten die Behörden entscheiden, ob eine Evakuierung notwendig ist. Wenn dem so ist müssten sie einen passenden Ort auswählen, wo die Bevölkerung hin sollte. Vor dem Hintergrund dieser Art Szenarien und der Notwendigkeit, vorhandene Umweltdaten besser zu nutzen, suchen europäische Forscher ständig nach neuen Wegen, wie sie Reihen von örtlichen Messungen zusammenstellen können, um Informationen zu schaffen, die für ein größeres Gebiet gelten. Im Rahmen des INTAMAP-Projekts entwickelten Dr. Edzer Pebesma von der Universität Münster in Deutschland und seine Kollegen seit drei Jahren neue statistische Methoden und Software zur Interpolation von Umweltdaten. Der Begriff der "Interpolation" ist unter Statistikern definiert als die Lokalisierung des Wertes einer Umweltvariablen für einen Ort auf der Landkarte, wo kein Messinstrument vorhanden ist. Die Aufgabe besteht darin, eine Karte mit Höhenlinien zu schaffen, basierend auf einer festen Zahl von Messungen, die an bestimmten Orten durchgeführt wurden, und die Genauigkeit dieser Höhenlinien zu bewerten. Mit ihrem Ansatz wollten die INTAMAP-Forscher eine benutzerfreundliche Technologie schaffen und sich damit auf reale Probleme konzentrieren. Für Fälle, in denen schnell regiert werden muss, weiß das Programm, dass es weniger anspruchsvolle und eher schnellere Modelle für die Berechnung nutzen muss. Wo die Zeit kein kritischer Faktor ist, kann es die genaueste Interpolationstechnik einsetzen, um Informationen zu generieren. Die Technologie ist auch mit Rohdaten kompatibel, die mithilfe von Standards des Open Geospatial Consortium (OGC) im Internet veröffentlicht werden. Sind diese Daten einmal eingegeben, können Dienste, die OGC-Standards entsprechen, Karten ihren Anforderungen entsprechend erstellen und aktualisieren. Für die Bewertung der Genauigkeit und die Verbreitung der Informationen im Internet schuf das Team außerdem den XML-Dialekt UncertML. Das INTAMAP-System wird bereits in Bereichen eingesetzt, wo die Erstellung von Vorhersagen für die Entscheidungsfindung absolut erforderlich ist. Beispielsweise nutzt das deutsche Bundesamt für Strahlenschutz die Technologie, um stündliche Statusmeldungen der Gammastrahlung zu erstellen, die von der europäischen Austauschplattform für Strahlungsdaten EURDEP (European Radiological Data Exchange Platform) bereitgestellt werden. Dr. Pebesma fügte hinzu, dass die Tools auch in anderen Sektoren eingesetzt werden können, beispielsweise in der Medizin, um aus einer Reihe von Messpunkten zweidimensionale Bilder zu erstellen. Tatsächlich hat die Universität Aston (ein INTAMAP-Partner aus dem Vereinigten Königreich) bereits eine Anwendung für Mobiltelefone entwickelt, die Temperaturkarten auf der Basis von Informationen von Hauswetterstationen erstellt. An den Forschungen für INTAMAP waren Interessenvertreter aus Belgien, Deutschland, Griechenland, den Niederlanden, Österreich und dem Vereinigten Königreich beteiligt.