Optimale Nutzung der Flut an Erdbeobachtungsdaten mit dem HERMES Software-Kit
Seit der Satellit Explorer 6 1959 das erste Foto der Erde aus dem All aufnahm, ist der Erdbeobachtungsmarkt enorm gewachsen. Dadurch, dass die Qualität, Quantität und Kosten von Daten wettbewerbsfähiger werden, ist die Technologie, die vormals als Nischenmarkt für traditionelle Branchen wie Verteidigung und Nachrichtendienste angesehen wurde, in Wertschöpfungsketten eingestiegen. Diese beinhalten unter anderem erneuerbare Energie, Landwirtschaft, Klassifikation der Bodennutzung, Sicherheits- und Katastrophenmanagement, Verwaltung natürlicher Ressourcen sowie maritime Überwachung. Verlässliche und zeitnahe Daten aus dem All sind essentiell für die Verbesserung des Alltags. Doch was behindert größere Fortschritte dank der Daten aus dem All und wie können diese Herausforderungen bewältigt werden?
Umgang mit dem Wachstum des Volumens und der Diversität von Daten
Die Datenerfassung beinhaltet das Sammeln, Filtern und Bereinigen von Daten, bevor diese analysiert werden. Als Datenanalyse wird der Vorgang beschrieben, bei dem Rohdaten für bestimmte Verwendungen nützlich und verständlich aufgearbeitet werden. Da die Datenmengen von Erdbeobachtungsprogrammen in den kommenden Jahren exponentiell ansteigen werden, müssen verlässlichere, leistungsstärkere und skalierbare Datenerfassungslösungen entwickelt werden. Nur ein kleiner Anteil der generierten Daten bringt der wissenschaftlichen Forschung Vorteile und ist für die kommerzielle Verwendung von Nutzen. Außerdem muss diese überwältigende Menge gesammelter Daten zu den dazugehörigen Anwendungen passen. „Die Komplexität des Aufbaus eines sinnvollen Datenstroms für eine bestimmte Anwendung ist erdrückend. Raumfahrtunternehmen, besonders kleine und mittlere Unternehmen (KMU), benötigen Erfahrung im Bereich der Erdbeobachtung und genaue Computermodelle. Auch die richtige Technologie zur Verwendung oder dem Aufbau der notwendigen Software ist wichtig“, merkt Felipe Martin Crespo an, Koordinator des EU-finanzierten Projekts HERMES und Geschäftsführer bei Taitus Software.
Erfassung von Erdbeobachtungsdaten in Lichtgeschwindigkeit
Taitus Software bietet eine Lösung für diese Situation. „Unser Softwareentwicklungskit – HERMES – ermöglicht es Raumfahrtunternehmen sowie KMU, komplexe Softwaresysteme zu einem Bruchteil der Kosten zu entwickeln, und das mit wettbewerbsfähiger Leistung und Visualisierung“, fügt Martin Crespo hinzu. Wenn Daten in mehreren Threads verarbeitet werden, bietet GPU-Verarbeitung hinsichtlich Geschwindigkeit Vorteile gegenüber traditioneller CPU-Verarbeitung. „GPU-Verarbeitung wird in der Raumfahrt nur selten eingesetzt. Die Anwendung in der Planung von Satellitensensoren ist komplett neu.“ Die Luft- und Raumfahrt verwendet derzeit urheberrechtlich geschützte Softwarelösungen für Erdbeobachtungsanwendungen, die meist teuer und von Altsystemen abhängig sind. „HERMES bietet 10-100 mal schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeit und optimiert somit die Planung der Satellitendatenerfassung und -verarbeitung. Es wird besonders bei Anwendungen wie Frühwarnung bei Katastrophen geschätzt, bei denen die Reaktionszeit enorm wichtig ist. HERMES unterstützt auch Modellierung mit mehreren Konstellationen und Sensoren, zusammen mit einem integrierten geographischen Informationssystem, Wettervorhersage sowie optimierten Planungswerkzeugen“, erklärt Martin Crespo. Als kommerzielle, serienmäßige Plattform bietet HERMES Vorteile gegenüber benutzerdefinierter Softwareentwicklung. Es ist eine einzigartige Plattform, welche die fortschrittlichsten Software-Tools zur Verwaltung der Kernfunktionen bietet, wenn es um Satellitenplanung sowie Kostenreduktion bei Entwicklung und Wartung geht. Außerdem wird die Markteinführung bei der Softwareentwicklung verkürzt, wodurch die Kundschaft jährlich hunderttausende Euro spart.
Schlüsselbegriffe
HERMES, Erdbeobachtung, Datenerfassung, Taitus Software, Softwareentwicklung, GPU-Verarbeitung
