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DisasterManagement

DisasterManagement

Dies ist die Projektdokumentation des "KatastrophenTeams"

Sabine Richter FHP ID
Felix Lange FU Informatik
Peter Sekan FHP ID
Fabian Morón Zirfas FHP KD

für das Seminar "Tangible Maps" von Dr. Frank Heidmann und Till Nagel, dass sich mit dynamischen Geovisualisierungen und interaktiven Visualisierungsmethoden, um georäumliche Datenanalysen zu ermöglichen beschäftigte.
Auf der Basis von "Modest Maps" von Tom Carden (erweitert durch Till Nagel & Stefan Thiel) entwickelten wir ein Konzept für ein Geo-Informations-System (GIS) für Katastrophen-Management auf Multi-Touch Oberflächen.
Diese Expertenanwendung ist für jede Art von Einsatz im Katastrophenschutz gedacht. Exemplarisch wurde sich hier auf die Bekämpfung von Waldbränden konzentriert.

Aufbau des Screens und Layoutwechsel

Hier sieht man den Aufbau für das 3-Frame Layout. Der mittlere Bereich mit den verschiebbaren Frames bildet den Hauptteil der Applikation, da hier Kartentypen und Information angezeigt werden. Der obere schmale Bereich dient der Anzeige von Icons. Der Bereich am unteren Bildschirmrand ist reserviert für die physischen Marker, die werden hier platziert um sich Informationen, wie z.B. Ressourcen, auf den Kartentypen (z.B. Satellitenkarte, Topografische Karte oder Wetterkarte) einblenden zu lassen.

Um sich die Kartentypen anzeigen zu lassen, muss man den zugehörigen physischen Marker in das entsprechende Frame legen.

Möchte man anschließend Ressourcen, wie z.B. Feuerwehrstationen darauf einblenden, hat man zwei Möglichkeiten den physischen Marker zu platzieren. Entweder man legt ihn wieder in das entsprechende Frame, dann werden die Informationen aber auch nur hier eingeblendet oder man legt ihn in den Bereich am unteren Bildschirmrand. Alle Ressourcen-Marker, die hier platziert sind gelten, global, d.h. die Infos werden in allen Frames angezeigt.

Der Aufbau der Frames ist variabel. Angedacht sind fünft verschiedene Layouts, angefangen beim 1-Frame-Layout, wo nur ein Kartentyp angezeigt wird, bis hin zum 5-Frame Layout, wo man parallel mit verschiedensten Kartentypen und Informationen arbeiten kann.

4 Szenarios

  1. Überblick Brandherde
Als erstes verschafft sich das Expertenteam einen generellen Überblick über die Brandherde in Kalifornien. Das Ziel hier ist es, das Krisengebiet herauszufiltern, indem Brandherde identifiziert und priorisiert werden. Dies geschieht zum Beispiel, indem die Ausdehnung der Brandherde angezeigt wird und die Entfernung zur nächsten Ortschaft gemessen wird. Ist der Brandherd, der als erstes bekämpft werden muss identifiziert, wird hier der „Point of Interest“ gesetzt. Das hat zum Ziel, die Karte immer wieder auf diesen Punkt ausrichten zu können, nachdem man sie verschoben hat. Nun können im Mehrframelayout zusätzlich zur Satellitenkarte, z.B. eine topografische Karte und eine Straßenkarte angezeigt werden. Das hat den Vorteil, dass man das Krisengebiet parallel auf den unterschiedlichen Kartentypen betrachten kann und Informationen zusammenträgt.

2. Ressourcen sichten

Im nächsten Schritt können katastrophenspezifische Ressourcen gesichtet werden. Hierzu können Polizeistationen, Feuerwehrstationen, Krankenhäuser, Löschflugzeuge etc. eingeblendet werden.

3. Hilfs- und Rettungsmaßnahmen koordinieren

Anschließend koordiniert das Expertenteam die Hilfs- und Rettungsmaßnahmen. Mit Hilfe unserer Zeichnen-Funktion, können z.B. Feuerwehreinheiten markiert werden und geplante Brandschneisen eingezeichnet werden. Es können zusätzliche Informationen zur Ausstattung der Feuerwehrstationen angezeigt sowie eine Routenplanung errechnet werden.

4. Briefing

Im letzen Schritt werden mit dem physischen Briefingobjekt alle erstellten Maßnahmen und wichtigen Information symbolisch eingesammelt und auf das mobile Endgerät des Einsatzleiters vor Ort geschickt.

Interaction Concept

Unsere Anwendung wurde konzipiert für einen großformatigen Multitouch-Tisch, wie z.B. den Maeve Tisch der Fachhochschule Potsdam. Dieser erkennt Objekte und Fingergesten.

In unserer Applikation kommt eine Reihe von Interaktionen zum Einsatz:

Objekte
Physische Kärtchen – Kartentypen einblenden, Ressourcen anzeigen, Zeitkarte (in der Zeit springen um Brandausdehnung anzusehen)
Messwerkzeug - Distanzen messen
Menü Knopf - eingezeichneten Elementen eine Funktion geben, abspeichern, verwalten
Briefing Objekt

Fingergesten
Größe der Fenster anpassen durch Berührung und Ziehen der Trennbalken
Verschieben der Karte durch Finderberührung
Zoomen der Karte
Layoutwechsel - Teilung des Screens in ein bis fünf Frames
Zeichnen – mit dem Finger auf dem Screen, Punkte, Linien, Polygone > denen eine Funktion zuweisen
virtuelle Tastatur - um Dinge zu benennen

Video

Einen Großteil des Konzeptes haben wir im der knappen Zeit des Semesters bereits umgesetzt. Dabei war uns wichtig, dass so wenig wie möglich simuliert ist, sondern alles auf realen Daten basiert, die live übers Internet eingespeist werden. Der Stand der Umsetzung vom April 2010 ist in diesem Video dokumentiert.

Programmierung

Das Programm benutzt Tuio / OpenGL / Processing / Java / fiduciary marker und ist immer noch in einer Gamma-Phase.
Es wurden Wetter-Rss-Feeds, .kmz/.kml Daten, xml und cvs Daten eingebunden die auf verschiedenen öffentlichen Plattformen gesammelt wurden. Z.B. Geocommons,
www.weather.gov oder activefiremaps.fs.fed.us.
Unser Programmierungsteam geleitet durch Felix Lange hat hauptsächlich in der Eclipse IDE für Java entwickelt und dessen Vorzüge wie SVN Einbindung zu schätzen gelernt.
Der gesamte Java/Processing-Programm-Code steht zur Weiterentwicklung /-verwendung unter (GNU General Public License v3) unter folgenden Link als Google Code SVN zur Verfügung.