Wie wird die City smart?Satellitendaten für Smart-Cities

• Wolfgang Ksoll

Viderum GmbH

• 11.11.2017

Smart Cities – IT macht die Städte smarter

Smart City

Staat/Stadt

Verkehr

Energie

UmweltWohnen

Stakeholder: Wirtschaft, Bürger, Verwaltung

Beleuchtung; Solar/WindSmart Metering; Netze (Grids)

Luft, Wasser

Sharing; Autonome Autos; Parkplätze; Ampeln

BreitbandSmart Metering

E-Gov; Partizipation

IoT: Erdbeobachtung (Satelliten, In Situ), Smartphones, Maschinen, Web, Social Media, Open Data

Smart CitiesAnwendungsbeispiele 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/

AnwendungenStadt-, Regional- und Raumplanung

SiedlungsmusterFlächennutzungCharakteristika der bebauten UmweltUrbanisierungstrends

Lokalklima und KlimaschutzNachhaltige EnergieversorgungVerkehrspolitikAnpassungs- und Mitigationsstrategien

MethodenAuswertung von Big Data

Massendaten aus der Erdbeobachtung (globale Bestände, Zeitreihen)Synergistische Auswertung heterogener DatentypenInwertsetzung leistungsfähiger Rechner-Cluster

Automatisierte Verfahren der Daten- und BildverarbeitungVeränderungsdetektionFortschreibung von Geobasisdaten

Smart CitiesAnwendungsbeispiele II

https://business.esa.int/projects/theme/infrastructure-smartcitiesKüstenwasserEnergienetzüberwachung

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_238http://espresso-project.eu/

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

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

Data Flow and RequirementsWas macht das Projekt NextGEOSS?

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 eineMarktstudie mit klassischen betriebswirtschaftlichenWerkzeugen (Porter 5 forces, SWOT-Analyse, Stakeholderanalyse, Analyse der Märkte, Wettbewerbssituationen z.b. militärische oderkommerzielle Satellitenbetreiber) erstellt

• PRINCE2: andauernde Analyse des Business Cases

Organisation NextGEOSS

Wolfgang Ksoll(Viderum)

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 crisis10 Smart City Lighthouse projectsIoT 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 operatorsU of Ulm, Fraunhofer IWES

Pilot 7.3 – Smart CitiesOGCE

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

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

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?

Fragen?Wolfgang Ksoll

ksoll@viderum.de

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www.nextgeoss.euTwitter: @NextgeossFacebook: NextgeossYouTube: Nextgeoss

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