Welchen Beitrag können Daten aus der Erdbeobachtung für Smart Cities leisten. Anwendungsbeispiele und Open Data mit dem Projekt NextGEOSS

1. Wie wird die City smart?
Satellitendaten für Smart-Cities
• Wolfgang Ksoll
Viderum GmbH
• 11.11.2017

2. Smart Cities – IT macht
die Städte smarter
Smart
City
Staat/
Stadt
Verkehr
Energie
UmweltWohnen
Stakeholder: Wirtschaft, Bürger, Verwaltung
Beleuchtung; Solar/Wind
Smart Metering; Netze (Grids)
Luft, Wasser
Sharing; Autonome Autos;
Parkplätze; Ampeln
Breitband
Smart Metering
E-Gov; Partizipation
IoT: Erdbeobachtung (Satelliten, In Situ), Smartphones, Maschinen, Web, Social Media, Open Data

3. Smart Cities
Anwendungsbeispiele I
Beispiel DLR (Deutsches Zentrums für Luft- und Raumfahrt)
- DLR Team Smart Cities und Raumentwicklung
http://www.dlr.de/eoc/desktopdefault.aspx/tabid-11925/20985_read-48802/
Anwendungen
Stadt-, Regional- und Raumplanung
Siedlungsmuster
Flächennutzung
Charakteristika der bebauten Umwelt
Urbanisierungstrends
Lokalklima und Klimaschutz
Nachhaltige Energieversorgung
Verkehrspolitik
Anpassungs- und Mitigationsstrategien
Methoden
Auswertung von Big Data
Massendaten aus der Erdbeobachtung (globale
Bestände, Zeitreihen)
Synergistische Auswertung heterogener
Datentypen
Inwertsetzung leistungsfähiger Rechner-Cluster
Automatisierte Verfahren der Daten- und
Bildverarbeitung
Veränderungsdetektion
Fortschreibung von Geobasisdaten

4. Smart Cities
Anwendungsbeispiele II
https://business.esa.int/projects/theme/infrastructure-smartcities
Küstenwasser
Energienetzüberwachung
Überschwemmungsüberwachung
Baumkataster
Umweltüberwachung (Satelliten, IoT, Crowd)
Pipelineüberwachung in der Stadt Lemvig, Dänemark mit Sentinel Satellitendaten:
https://www.eurisy.org/good-practice-municipality-of-lemvig-denmark-managing-pipelines-and-wastepipes-with-the-
support-of-satellite-data_238
http://espresso-project.eu/

5. CAMS Regional Air Quality Forecast
 Hourly 96-hour forecasts of pollutants including NO2, NO, O3, PM10, and
PM2.5 at 0.1° resolution on a domain covering all of Europe
 Regional-scale forecast derived from an ensemble of models that use
varying degrees of data assimilation (in-situ and satellite)
 CAMS provides the “background” pollution levels for the airTEXT
forecasting service for London operated by CERC www.airtext.info
CAMS forecast for the UK on
the CERC websiteThe CAMS forecast domain covers all of Europe

6. Next big thing: NextGEOSS
• EU Horizon 2020 programme, 1 Mio €, 3 a
• 27 Organisationen aus Wissenschaft und
Wirtschaft
• Open Data from Europes Earth Observation
• Data Hub with CKAN (Comprehensive
Knowledge Archive Network – Open source)
See also Group on Earth Observation GEO, e.g. 23-27 Oct 2017 Washington http://www.earthobservations.org/geo14.php

7. Data Flow and Requirements
Was macht das Projekt NextGEOSS?

8. Technik, Erdbeobachtung und …
Business Case
• Nutzen kann erst am Ende festgestellt warden, wenn man
weiß, ob Wissenschaft, Zivilgesellschaft, Staat und
Wirtschaft eingestiegen sind
• Klar ist vorher, dass ohne Open Data die Nutzung der
Satelliten Daten zu gering ist
• Drei MBA-Studenten haben daher also 2017 eine
Marktstudie mit klassischen betriebswirtschaftlichen
Werkzeugen (Porter 5 forces, SWOT-Analyse,
Stakeholderanalyse, Analyse der Märkte,
Wettbewerbssituationen z.b. militärische oder
kommerzielle Satellitenbetreiber) erstellt
• PRINCE2: andauernde Analyse des Business Cases

9. Organisation NextGEOSS
Wolfgang Ksoll
(Viderum)

10. Smart Cities and NextGEOSS
Mapping ISO 37120 Smart City KPI to Geo Sustainable Development Goals (SDG)
Smart city sensor reading (mostly in-situ) -> Rapid evaluation in crisis
10 Smart City Lighthouse projects
IoT data into „data lakes“
OGC E
http://nextgeoss.eu/air-pollution-in-mega-cities/
http://nextgeoss.eu/smart-cities/
Timeseries from satellites (MetOp, Sentinal-3, Sentil-5P):
Urban Area Selector (AUS), Time Series Processor (TSP), Time Series View (TSV), Time Series Analyzer (TAS)
Sustainable Urban Development, Public Health Surveillance
http://nextgeoss.eu/energy/
Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS)
Solar potential atlas, grid operators
U of Ulm, Fraunhofer IWES

11. Pilot 7.3 – Smart Cities
OGCE
Pilot Scope
• Pilot based in work developed in ESPRESSO H2020 support
action. Smart cities use the ISO 37120 and we will see how
that maps on the SDG for EO, as well as pilot how we can
integrate smart city sensors in the in-situ EO
• Smart Cities make extensive use of sensor as part of their
Smart City initiatives, measuring all sorts of stuff.
• Citizen Obs projects (eg CITI-SENSE) have setup sensors in
cities
• H2020 lighthouse cities, also deploy sensors throughout the
city
• GEO is looking at in-situ sensors for EO
Pilot Objectives
• Mapping ISO 37120 and SDG, sensor integration in GCI
• Fit Smart City sensors (using OGC SWE) into the Data Hub in
2017
Challenges
• Sensor standards in Smart Cities and standards in in-situ EO
Included Datasets
• Weather readings in Rotterdam
• Humidity readings in Tartu
• (x readings in Sant Cugat)
Technical Details
• SensorML, SOS
• (52N SWE Stack)
• SensorThings API

12. http://ec.europa.eu/eip/smartcities/index_en.htm
http://ec.europa.eu/eip/smartcities/
Twitter @EUSmartCities

13. What is next?
Wachsen in den Smart Cities die datengenierenden und datennutzenden Communities zusammen?
Zum Beispiel Umweltverschmutzung Feinstaub (auch wegen Verbrennung: Diesel, Kohle):
• http://luftdaten.info (Zivilgellschaft)
• Erdbeobachtung (mit Satelliten und in Situ) durch Geowissenschaftlier
• Behörden: EU, Bund, Länder, Gemeinden
Zum Beispiel Wasser
• Grundwasser (Nitrate)
• Oberflächenwasser (IoT auf pH, SO4, PO4, Temperatur)
• Oberflächentemperaturen (Satelliten)
• Niederschläge, Überschwemmungen, Unwetter
Aber auch:
• DIN und ISO sind nicht offen. Paywall schon vor den Normen, ohne Mitwirkung der Bürger
https://www.din.de/blob/63112/c309562ecec8a8daaeb952f024717a75/smart-cities-roadmap-v1-data.pdf
• Kaczorowski zu sehr supply driven, kein Business Case für Bürgermeister, nur Cockpit
• Jörn von Lucke et al. http://ojs.imodev.org/index.php/RIDDN/article/view/178/290 Zu akademisch?

14. Fragen?
Wolfgang Ksoll
ksoll@viderum.de
www.viderum.de
www.nextgeoss.eu
Twitter: @Nextgeoss
Facebook: Nextgeoss
YouTube: Nextgeoss

15. Open source development CKAN Comprehensive Knowledge Archive Network
• oversight
• coordination
• directing contributions
• bug reports
• new extensions
• improving core code
• API development
Anyone Technical Team
https://ckan.org/

16. • Gegründet 2015
• Tochtergesellschaft
• Weltweit aktiv
• Bündelung der technischen
Open Data Aktivitäten
• Gegründet 2004
• Non-profit
• Themengebiete:
• Open Data
• Open Access
• Open Government
• Erfinder von CKAN
Ausgründung
Wer ist Viderum?