Wertvolle Hilfe aus dem All: „Ärzte ohne Grenzen“ setzt bei seinen Einsätzen auf maßgeschneiderte Karten aus Satellitendaten

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© CNES/ Distribution AIRBUS DS
Starke Regenfälle haben die Umgebung von Gumuruk im Südsudan im Oktober und November 2019 in eine Seenlandschaft verwandelt.

Die humanitäre Organisation „Ärzte ohne Grenzen Österreich“ hat eine eigene Fernerkundungs- und Geoinformatik-Einheit, die mit satellitengestützten Kartenprodukten die humanitäre Arbeit vor Ort optimiert. Wir sprachen mit Lorenz Wendt, der die Organisation mit maßgeschneiderten Karten versorgt.

Autor Monika Rech-Heider, 15.09.20

Übersetzung Monika Rech-Heider:

Schon seit vielen Jahren arbeiten die Fernerkundungs- und Geoinformationsexpert*innen des Fachbereichs für Geoinformatik der Universität Salzburg (Z_GIS) mit „Ärzte ohne Grenzen“ zusammen. Sie versorgen die humanitären Nothelfenden bei ihren Einsätzen mit wichtigem Kartenmaterial. Die Datenbasis dafür sind Aufnahmen von Satelliten. Eingesetzt werden sie, um die Zugänglichkeit nach Überschwemmungen zu untersuchen, Bevölkerungszahlen abzuschätzen, Kriegseinwirkungen festzustellen oder Veränderungen in der Landbedeckung zu erkennen. Lorenz Wendt ist Fernerkundungsexperte im Fachbereich für Geoinformatik der Universität Salzburg.

Lorenz, was umfasst die Kooperation?

Unsere Zusammenarbeit mit Ärzte ohne Grenzen Österreich begann im Jahr 2011. Damals haben wir in verschiedenen Forschungsprojekten ausprobiert, wofür Satellitenbilder in der Arbeit von Ärzte ohne Grenzen nützlich sein könnten. Nach anfänglichen Bedenken, diese Technologie überhaupt im humanitären Kontext zu verwenden, hat sich daraus eine sehr enge Kooperation entwickelt. Ärzte ohne Grenzen hat inzwischen ein sehr kompetentes und agiles junges Team an Geoinformatikern aufgebaut, das wir auf zwei Arten unterstützen. Zum einen betreiben wir am Standort einen operativen Erdbeobachtungsservice für Ärzte ohne Grenzen. Das bedeutet, dass wann immer Mitarbeitende von Ärzte ohne Grenzen in den Einsatzländern oder einem der fünf operationellen Zentren eine Satellitenbildauswertung anfordern, diese Anfrage an uns geht und wir innerhalb von wenigen Tagen, manchmal auch nur Stunden, ein Kartenprodukt liefern. Die Anwendungen reichen von „situational awareness“, also der Darstellung der Situation vor Ort, über die Erstellung von Basiskarten, die Untersuchung der Zugänglichkeit zum Beispiel im Fall von Überschwemmungen, der Abschätzung von Bevölkerungszahlen bis hin zur Dokumentation von Kriegseinwirkungen oder der Veränderung der Landbedeckung, die wiederum einen Einfluss auf die Verbreitung von Malaria übertragenden Mücken hat.

Aus diesem mittlerweile operationellen Service haben sich weitere Forschungsfragen ergeben. Wir arbeiten zum Beispiel an der Anpassung und Weiterentwicklung unserer Methoden, um auch in Zukunft die schnellstmöglich in einer sich verändernden Welt (Stichwort Urbanisierung) operationell umsetzbaren Informationen liefern zu können. Dafür haben wir im Juli ein neues Projekt gestartet, das Christian-Doppler-Labor GEOHUM (Laboratory for geospatial and EO-based humanitarian technologies). Darin erforschen wir, wie wir unsere bisherigen Abläufe auf ein neues Level anheben können und durch die verstärkte Anwendung von neuronalen Netzen noch schneller reagieren können. Oder wie man zum Beispiel zu einer stichhaltigen Bevölkerungsabschätzung in Städten kommt, wo es mehrstöckige Gebäude gibt. Hier helfen beispielsweise 3D-Daten weiter.

Und was lieferst du dabei konkret?

Für Ärzte ohne Grenzen geht es immer darum, die medizinische Versorgung von Menschen zu verbessern. Dafür sind die ersten Fragen: Wo befinden sich diese Menschen und wie viele sind es? Darauf können wir Antworten liefern, indem wir Gebäude, Zelte und Hütten kartieren. Aus deren Größe und Anzahl als auch örtlichen Stichproben zur Anzahl der Bewohner kann Ärzte ohne Grenzen dann die Gesamtzahl der Menschen in einem Lager, Stadtteil oder auch einem ländlichen Gebiet abschätzen und Personal und Material entsprechend einplanen.

Wir handhaben die gesamte Auftragskette von der Bestellung der Satellitenbilder über deren Auswertung mit teilautomatisierten Verfahren bis zur Erstellung von Karten. Hier arbeiten wir eng mit unserem spezialisierten Firmenpartner am Standort zusammen, der Spatial Services GmbH, einem Spin-off der Universität Salzburg. Zumeist liefern wir das vorbereitete Satellitenbild, die extrahierten Gebäude als Datenschicht und eine oder mehrere Karten.

© Z-GIS/ Ärzte ohne Grenzen Z_GIS und Ärzte ohne Grenzen erstellten gemeinsam regelmäßig Karten der überfluteten Gebiete.

Warum unterstützt die Fernerkundung die Arbeit von Ärzte ohne Grenzen?

Gerade in Konfliktgebieten ist es schwierig und zum Teil gefährlich, sich vor Ort einen Überblick zu verschaffen. Hier hilft der Blick von oben. Zwar wissen die Mitarbeitenden vor Ort, dass etwas an bestimmten Plätzen passiert ist, benötigen jedoch konkrete Zahlen über die betroffenen Menschen, um entsprechend reagieren zu können. Dabei sind die Satellitenbilder sehr hilfreich. Typische Einsatzgebiete sind unter anderem der Südsudan, der Nordosten von Nigeria und die Demokratische Republik Kongo. Ärzte ohne Grenzen und damit uns geht es mehr um eine genaue Darstellung der Lage in den Gebieten, in denen sie vor Ort sind und Hilfe leisten, als darum, das große Bild der überregionalen Migrationsbewegungen abzubilden.

Dennoch kann es nützlich sein, einen Blick in aufgrund der Sicherheitslage vollkommen unzugängliche Gebiete zu werfen, um dort zum Beispiel zu registrieren, ob die landwirtschaftliche Fläche abnimmt, Dörfer angezündet oder verlassen wurden. Dies dient der Dokumentation für politische Arbeit, aber auch um zu schauen, wie viele vertriebene Menschen vielleicht wo zu erwarten sind.

Welchen Stellenwert nehmen Methoden der Fernerkundung und Auswertungen mit KI bei Ärzte ohne Grenzen mittlerweile ein?

Nach anfänglichem Zögern hat sich die Verwendung von Satellitenbildern und Geoinformatik bei Ärzte ohne Grenzen und auch anderen Organisationen fest etabliert, was sich an der Einrichtung der GIS-Unit bei Ärzte ohne Grenzen ablesen lässt, die nun schon seit einigen Jahren existiert. Geoinformatiker*innen sind in sehr vielen Projekten involviert, wenn es darum geht, was wo ist und was wo getan werden soll. Satellitenbilder bilden oft die Grundlage für diese Überlegungen. Die Expert*innen kombinieren die Kartierungsergebnisse dann mit vor Ort gesammelten Informationen.

In welcher Weise präsentiert ihr die Ergebnisse, sodass sie auch für Nicht-Fachleute verständlich sind?

In dieser Zusammenarbeit mit Ärzte ohne Grenzen erstellen wir vor allem maßgeschneiderte Karten für den operationellen Einsatz, so dass nicht die breite Öffentlichkeit, sondern ein beschränkter Kreis an Nutzern unsere Zielgruppe sind. Dennoch müssen wir in der Tat gut darauf achten, dass unsere Karten „richtig“ verstanden werden. Dabei hilft uns der enge Kontakt mit Ärzte ohne Grenzen. Für die Darstellung der Ergebnisse für die breite Öffentlichkeit gibt es inzwischen viele Möglichkeiten, um Karten, Videos, Fotos und Texte zu einer klar strukturierten und im wahrsten Sinne „anschaulichen“ Dokumentation zusammenzusetzen. Für die direkte Arbeit vor Ort nutzen wir diese Möglichkeiten weniger, da es hier darauf ankommt, dass die Informationen auch unter schwierigen Umständen ohne Internetverbindung zugänglich sind. Daher ist das wichtigste Medium nach wie vor eine gute alte Karte als PDF, die man im Zweifelsfall einfach ausdrucken und mitnehmen kann.

Und zum Schluss: Gibt es Anstrengungen, die bei euch entwickelte Methode auch auf weitere Einsatzbereiche oder Organisationen auszuweiten?

Das neue Projekt wird von Ärzte ohne Grenzen und der österreichischen Christian-Doppler-Gesellschaft und dem Digitalisierungsministerium kofinanziert. Die direkten operationellen Entwicklungen sind also zunächst exklusiv für Ärzte ohne Grenzen; wissenschaftliche Ergebnisse veröffentlichen wir jedoch in wissenschaftlichen Zeitschriften, so dass sie auch anderen Forschungsgruppen zur Verfügung stehen. Wir haben in den vergangenen Jahren auch mit anderen Organisationen zusammengearbeitet, wie dem Österreichischen Roten Kreuz für Wasserprojekte in Nepal und Äthiopien, und dem Internationalen Komitee des Roten Kreuzes IKRK in Gaza. Natürlich möchten wir, dass unsere Arbeit möglichst vielen Organisationen und damit Menschen nützlich ist und sind daher immer offen für weitere Kooperationen.

Dieser Artikel ist Teil des Dosssiers „Satelliten und Drohnen – Wertvolle Helfer für eine nachhaltige Entwicklung“. Alle Artikel des Dossiers findest du hier: Dossier Satelliten und Drohnen

Das Dossier ist Teil der Projekt-Förderung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), in deren Rahmen wir vier Dossiers über zwei Jahre zum Thema „Chancen und Potenziale der Digitalisierung für eine nachhaltige Entwicklung“ erstellen.

Mehr Informationen hier.

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