Nach der Katastrophe: Schadenermittlung mit AVT-Kameras

Ein mobiles Bilderfassungssystem mit GigE-Kameras von Allied Vision Technologies dokumentiert das Ausmaß der Schäden nach Naturkatastrophen.

Eine Herausforderung des Wiederaufbaus nach Naturkatastrophen ist die zeitnahe und akkurate Bestandsaufnahme der Schäden, um den Betroffenen möglichst schnell und effizient zu helfen, wieder mit einem neuen Leben anzufangen. Diese mühselige Arbeit kann mit traditionellen Methoden mehrere Monate dauern.

Das Rapid Inventory Collection System (RICS) ist ein mobiles Bildverarbeitungssystem, das von der australischen Behörde Geoscience Australia entwickelt wurde. Das System erfasst nach Naturkatastrophen vor Ort das Ausmaß des Schadens mit Hilfe von Geolokalisierten Bildern. In kurzer Zeit können Tausende von Bildern zerstörter oder beschädigter Gebäude bzw. Infrastrukturen aufgenommen werden. Dank der gesammelten Daten können technische Hilfswerke und Ingenieure die am meisten betroffenen Gebiete ermitteln und entsprechend Prioritäten setzen.

RICS besteht aus zwei bis vier Prosilica GC2450 Digitalkameras, die auf dem Dach eines Fahrzeugs in wetterfesten Swan 1020 Schutzgehäusen montiert sind. Die Kameras sind mit Fujinon Objektiven mit 12,5 mm bzw. 16 mm Brennweite ausgestattet. Ein fünffacher Ethernet-Switch, ein GPS-Empfänger und ein leistungsstarkes Laptop sind ebenfalls an Bord. Dank eines Adapters liefert das Bordnetz des Fahrzeugs Strom für das Laptop und den Switch, während die Kameras von Batterien versorgt werden.

Das Bedienkonzept des RICS besteht aus drei Teilen: Bildern, GPS-Daten und Texteingabe. Die erfassten Bilder erscheinen im oberen Bereich der Anzeige. In der Mitte erscheinen die GPS-Daten: Datum und Uhrzeit, Breiten- und Längengrad, Kurs, Anzahl der Satelliten, Signalstärke und Geschwindigkeit. Im unteren Bereich des Bildschirms steht ein Texteingabefeld für Notizen zur Verfügung.

Die RICS-Software ist open-source und wurde in C++ mit Microsoft Visual C++ Express programmiert. Die Bilderfassung und –Übertragung über das Ethernet Netzwerk sowie die Bildkompression werden auf einem jeweils eigenen Thread für jede Kamera durchgeführt. Auch die Ermittlung und Speicherung der GPS-Daten haben ihr dediziertes Thread. Die Bilddaten mit der Position jedes Bilds werden für die spätere Auswertung mit Hilfe von SQLite archiviert.

Erster Einsatz bei den Buschfeuern in Victoria
Das RICS wurde 2009 nach den Buschfeuern in Victoria zum ersten Mal in der Praxis eingesetzt. Im Februar 2009 hatte die bisher größte Brandkatastrophe der australischen Geschichte innerhalb kürzester Zeit über 400.000 Hektar Land in 78 Gemeinden vernichtet und 200 Todesopfer gefordert.

Zur Schadenaufnahme wurden Informationen von Google StreetView (sofern vorhanden), Luftaufnahmen vor und nach dem Brand sowie das RICS kombiniert. Letzteres und Google StreetView waren besonders hilfreich, um zwischen Wohn- und Nutzgebäuden zu unterscheiden bzw. um Gebäude auszuschließen, die bereits vor der Katastrophe Ruinen waren. Dank RICS konnten die gesamten Wohngebiete bis zu 200 Meter abseits der Straßen und Wege erfasst werden.In nur drei Wochen nahmen drei Kameras über 500.000 Bilder von ca. 8.000 Gebäuden auf.Viele Feuerbrände hatten ca. 5.400 Wohnsiedlungen in fünf Regionen betroffen. Die Auswertung der RICS-Daten ergab, dass mehr als 2.100 Häuser völlig zerstört wurden, während 800 nur beschädigt wurden. Außerdem ergänzte das RICS die Luftaufnahmen bei der Auswertung der verbrannten Vegetation in der Nähe der Siedlungen, woraus sich die Intensität der Feuerstellen ableiten lassen.

Seit dem Victoria-Brand wurde RICS 2010 nach den Erdbeben von Kalgoorlie und Christchurch (Neuseeland) und 2011 nach den Überflutungen von Brisbane (Australien) und dem Zyklon Yasi eingesetzt. Neben der Schadenermittlung in Katastrophengebieten wurde das System aber auch für die Umweltforschung am Darling River (New South Wales) verwendet. 

Alle Fotos: © Copyright Geoscience Australia