Fraunhofer IGD: Höhere Erträge in der Landwirtschaft durch Sensorik und Fernerkundung

Fraunhofer IGD auf der INTERGEO – Halle 01, Stand C076

BildDas EU-Projekt DataBio bündelt die Kompetenzen europäischer Partner, um Landwirte in ihrer Logistik zu unterstützen. Das Fraunhofer IGD hilft bei der Verwaltung anfallender Datenmengen. Davon profitieren nicht nur die Betriebe, sondern auch Behörden und Versicherungen.

Landwirte bewirtschaften mittlerweile Flächen, die sich über hunderte Hektare erstrecken. Um da noch den Überblick zu behalten, holen sich findige Bauern Unterstützung aus Himmel und Erde – mit Satellitenbildern und Bodensensoren. Das Projekt DataBio unterstützt die Landwirte bei Aufbau und Nutzung einer technischen Infrastruktur, die eine optimale Nutzung der anfallenden Geodaten gewährt.

Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD kümmert sich insbesondere um die interaktive und flüssige Nutzbarkeit von Big Data mit Raumbezug. Die von anderen Projektpartnern zur Verfügung gestellten Informationen aus Fernerkundung und Sensorik werden an das Fraunhofer IGD weitergegeben. Die Forscher ermöglichen mit einer eigens entwickelten Plattform die hocheffiziente Speicherung und Verwaltung der Daten, gepaart mit innovativen Methoden zur Analyse und Erkundung. Durch die Terabytes an Daten, die anfallen, gelingt die Datenverarbeitung am besten durch eine Kombination bewährter Lösungen: Zum einen werden die Daten zum Speichern streng komprimiert, zum anderen auf die Cloud ausgelagert, um auf Bedarf verfügbar zu sein. Dadurch ergibt sich ein Vorteil gegenüber herkömmlichen Visualisierungen von Bildanalysen, wie man sie beispielsweise aus statischen Kartensätzen kennt: Die Datensätze verlieren ihre Interaktivität nicht. Die Analyseergebnisse lassen sich für die individuellen Nutzeranforderungen nach Bedarf neu aggregieren, filtern und visualisieren, sodass punktuell spezifische Frage- oder Problemstellungen beantwortet bzw. analysiert werden können.

In einem Pilotprojekt in Griechenland werden derzeit 50.000 Felder mit verschiedenen Pflanzenarten erfasst und vom Fraunhofer IGD alle 14 Tage aufbereitet. Ein Anwendungsfall auf Basis der neuen Technologien besteht darin, weitere Pflanzengattungen in den hiesigen Monokulturen zu orten: Nutzpflanzen haben jeweils spezielle Bedürfnisse an Boden und Licht. Deshalb sind ungewollte Mitnutzer den Landwirten ein Dorn im Auge. Satelliten sind imstande, Infrarotaufnahmen anzufertigen. Pflanzen reflektieren dieses Licht unterschiedlich, und so kann Wildkraut schnell ausfindig gemacht werden. Die Interaktivität beschränkt sich jedoch nicht auf einzelne Flächen, sondern kann sehr große Gebiete unterschiedlicher Landschaftstypen erfassen. In dem Pilotprojekt sind bereits Vegetationsanalysen über weite Teile Griechenlands interaktiv möglich.

Die Nutzung großer, heterogener Datenmengen stellt jedoch nicht nur die Landwirtschaft selbst, sondern beispielsweise auch Behörden und Versicherungen vor neue Herausforderungen. So kann eine hochperformante, interaktive Exploration und Analyse im Fall von Naturkatastrophen genutzt werden, um besonders gefährdete Gebiete – etwa in einer Stadt – schnell zu identifizieren und bei der späteren Schadensanalyse einen direkten Vergleich mit der vorherigen Situation anzustellen. Durch die Möglichkeit, auch große Flächen hochaufgelöst darzustellen, ohne dabei die interaktiven und analytischen Elemente einzubüßen, sind viele weitere Anwendungsfälle denkbar: Aktuelle Herausforderungen wie die europäischen Waldschäden profitieren von einer möglichst raschen und genauen Problemanalyse, bei der Visualisierungen im Planungsprozess helfen. Denn die Forstwirte müssen nach der Ursachenforschung nicht nur die Bäume retten, sondern das gesamte Biotop berücksichtigen sowie die Mitnutzung durch den Menschen. Dafür ist eine genaue Übersicht über die gesamte Fläche des Waldstücks notwendig – für den Forstwirt schwer zugängliche Bereiche können durch die präzise Visualisierung umgehend betrachtet werden.

Auf der Kongressmesse INTERGEO in Stuttgart stellen die Forscherinnen und Forscher die Anwendung vom 17. bis 19. September 2019 auf dem eigenen Messestand (Halle 01, Stand C076) und dem INTERGEO-Kongress am 18. September 2019 vor.

Über DataBio:
Das Projekt „Data-Driven Bioeconomy“ (DataBio), gefördert im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms der Europäischen Union „Horizon 2020“, konzentriert sich darauf, die Vorteile von Big Data-Technologien in der Rohstoffproduktion aus der Landwirtschaft, der Forstwirtschaft und der Fischerei / Aquakultur für die Bioökonomie zu präsentieren, um Lebensmittel, Energie und Biomaterialien verantwortungsvoll und nachhaltig zu produzieren.

Weiterführende Informationen:

– Projektseite von DataBio: www.databio.eu
– Mehr zum Fraunhofer IGD-Stand und den Vorträgen auf der INTERGEO 2019: https://www.igd.fraunhofer.de/veranstaltungen/intergeo-2019
– Mehr über die Forschung des Fraunhofer IGD zum Umweltmonitoring: https://www.igd.fraunhofer.de/umweltmonitoring

Verantwortlicher für diese Pressemitteilung:

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Frau Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
Deutschland

fon ..: +49 6151 155-146
web ..: https://www.igd.fraunhofer.de
email : presse@igd.fraunhofer.de

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

Pressekontakt:

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Fraunhofer-Software: Visualisierungen für eine effiziente Stadtplanung

Bürgerbeteiligung sichert Akzeptanz neuer Projekte

BildStadtplanung in Zeiten der Smart City ist dann erfolgversprechend, wenn sie alle Beteiligten digital und unkompliziert einbezieht. Das Fraunhofer IGD hat zwei Systeme zur digitalen Stadtplanung entwickelt, die nach Pilotphasen und Praxistests nun für den Einsatz in Kommunen zur Verfügung stehen.

Gerade in ländlicheren Gebieten sind alte Ortskerne durch sinkende Einwohnerzahlen, den demographischen Wandel und die Erschließung neuer Wohn- und Industrieflächen am Stadtrand vom Zerfall bedroht. Für eine wirksame Reaktivierung müssen Bewohner, Immobilieneigentümer und Politik nachhaltige und ressourcenschonende Ideen entwickeln, wie Altstädte erhalten und strukturell aufgewertet werden können.

Neues Leben für historische Innenstädte
Im Rahmen des Projekts AktVis hat das Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD eine interaktive 3D-Webanwendung entwickelt, anhand derer Ideen zur Zukunftsgestaltung ausgetauscht und diskutiert werden können. Die Anwendung bereitet die vielfältigen Geodaten einer Kommune einheitlich auf und integriert sie in eine interaktive Visualisierungsumgebung. Das erhöht die Transparenz im gesamten Planungsprozess enorm und erleichtert die Kommunikation zwischen Stadtplaner, Architekten und Infrastrukturunternehmen sowie den Bürgern. Die realitätsgetreue Ansicht von Gebäuden und Straßenzügen über einen Multi-Touch-Tisch war auch Basis für Bürgerbeteiligungsgespräche in drei hessischen Kommunen, mit denen gemeinsam das interaktive Tool aufgebaut wurde. Nach Abschluss des BMBF-geförderten Projektes steht nun eine funktionstüchtige Endversion einer WebGIS-Anwendung für Planungsworkshops und Beteiligungsverfahren zur Verfügung, damit Baulücken, Leerstand und Modernisierungsstau in Ortskernen bald der Vergangenheit angehören. Sogar eine Wirtschaftlichkeits- und Baurechtsprüfung ist enthalten. So können Ideen live auf ihre Machbarkeit geprüft werden. Auch im Standortmarketing und der Wirtschaftsförderung kann das Tool zum Einsatz kommen.

Bürgerbeteiligung sichert Akzeptanz neuer Projekte
Im Rahmen des EU-Projektes smarticipate hat das Fraunhofer IGD eine Plattform entwickelt, mit der Bürger online Ideen für die Gestaltung der eigenen Nachbarschaft einreichen können. Durch die Anbindung an die Datenquellen der Stadtplanung bekommt der User direktes Feedback zur Umsetzbarkeit. Vorteil: die Stadtverwaltung beschäftigt sich nur mit den Fällen, die grundsätzlich durchführbar sind und später von den Anwohnern auch akzeptiert werden. Das Risiko von Fehlinvestitionen wird durch Einbeziehung der Anwohner bereits in der Entscheidungsfindungsphase verringert. Ergebnis ist ein intelligentes System, dessen anschauliche 3D-Visualisierungen und Feedback-Funktionen leicht zu bedienen sind. In Rom, London und Hamburg wurde die Anwendung an konkreten Fallbeispielen getestet. „Smarticipate kann man überall da einsetzen, wo man Bürgern die Chance geben möchte, dass ihre Vorschläge sofort mit einem Feedback beantwortet werden und da, wo die Verwaltung selber Prozesse automatisieren möchte“, resümiert Dr. Nicole Schubbe vom Hamburger Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung den Einsatz des Softwaretools. Die Hansestadt prüft derzeit, wie die Feedback-Funktion in das stadteigene Beteiligungsprogramm integriert werden kann. Smarticipate steht nach Abschluss der Projektlaufzeit nun als Plattform zur Verfügung. Kunden können die fertig programmierten Fallbeispiele lizensieren oder an der Entwicklung eigener Szenarien mitwirken. Für die finale Produktentwicklung und Vermarktung ist die Gründung eines Spin-Offs geplant – weitere Städte, unter anderem Wien, haben bereits Interesse an der Nutzung von smarticipate signalisiert.

Smart City – innovativ, digital und nachhaltig
Seine Anwendungen und Services rund um das Thema Intelligente Stadt präsentiert das Fraunhofer IGD im September auf der Messe INTERGEO in Stuttgart. Seine Kernkompetenz Visual Computing hilft bei der Optimierung von Infrastrukturen und sorgt für eine nachhaltige Entwicklung im städtischen Raum. Es entstehen intelligente Dienste für die digitale Stadtverwaltung, Sicherheit und Einsatzplanung, Umweltmonitoring, Steuerung und Analyse von Gebäuden, optimierte Verkehrsplanung und individualisierte Mobilität. Das Fraunhofer IGD entwickelt Technologien für die Datenintegration und -exploration, verarbeitet große Datenmengen in der Cloud und betreibet Big Data Analytics. Die Analyse von Sensordaten sowie die Ausführung und Optimierung von dreidimensionaler Visualisierung und Simulation gehören zum Portfolio.

Weitere Informationen:

www.igd.fraunhofer.de/projekte/smarticipate-smart-open-data-services-and-impact-assessment-open-governance
www.smarticipate.eu
www.igd.fraunhofer.de/projekte/aktvis-aktivierung-von-flaechenpotenzialen-fuer-eine-siedlungsentwicklung-nach-innen
www.aktvis.de

Fraunhofer IGD – Anwendungen und Services für die Intelligente Stadt
– INTERGEO 2019, Stuttgart, 17.-19.09.2019
– Halle 1, Stand C1.076

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Frau Daniela Welling
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email : presse@igd.fraunhofer.de

Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

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