Ziele

Kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) in der Region Unterfranken sind heutzutage darauf angewiesen, sich mit den stetig verändernden Umweltfaktoren zu beschäftigen und diese in ihre Zukunftsplanungen miteinzubeziehen. Hierbei möchte sie das Projekt BigData@Geo unterstützen und zielt dabei auf die Weiterentwicklung von regionalen Erdsystemmodellen in noch nie da gewesener raumzeitlicher Auflösung mithilfe von innovativen Methoden, unter anderem aus der Informationstechnologie, ab. Zusätzlichen soll den KMU das daraus gewonnene Wissen sowie andere wichtige und interessante Informationen einfach zugänglich gemacht werden.

Dazu wird einerseits ein webbasierter, interaktiver Klimaatlas entwickelt, welcher die Erkenntnisse aus den Projektionen der Erdsystemmodelle interaktiv erkundbar macht. Ein leicht zu durchsuchender Klimabericht für Unterfranken soll Fragen bezüglich des sich verändernden Klimas in Unterfranken leicht beantwortbar machen. Informationen zur lokalen Klimasituation und deren Auswirkungen, die in Presse und sozialen Medien zu finden sind, sollen ebenfalls aufbereitet, gefiltert und den KMU leicht verständlich zur Verfügung gestellt werden.

Eine Projektion der mittleren Temperaturveränderung für das Ende des 21. Jahrhunderts im Vergleich zum Ende des 20. Jahrhunderts. Verwendet wird das regionale Erdsystemmodell REMO, welches von einem globalen Erdsystemmodell (MIP-ESM) angetrieben wird. MPI-ESM hat eine Auflösung im Bereich von hunderten von Kilometern. REMO skaliert die Werte dynamisch auf ca. 12km herunter. Die Auflösung der aktuellen Erdsystemmodelle ist für die Fragestellungen der lokal ansässigen Unternehmer ungeeignet. Teil dieses Projektes ist es, mithilfe neuer innovativer Methoden die räumliche und zeitliche Auflösung dieser Modelle zu verbessern.

Diese Ziele sollen durch die unmittelbare Einbindung regionaler KMU in den vordringlich betroffenen Sektoren der Land- und Forstwirtschaft erreicht werden. Dabei werden folgende Vorhaben umgesetzt:

• Generierung und Aufbereitung von Erdsystemmodelldaten in beispielloser raumzeitlicher Auflösung
• Verwendung lokaler Sensordaten und Daten aus sozialen Medien zur Verbesserung von Erdsystemmodellen
• Verarbeitung von Klima- und Textdaten mit Künstlicher Intelligenz, um einerseits Projektionen zu verbessern, aber auch, um den Zugang zu Informationen zu vereinfachen

Um den Zugang zu den daraus gewonnenen Informationen zu erleichtern, wird ein webbasiertes geographisches Informationssystem mit folgenden Eigenschaften entwickelt:

• Verständliche Analysen des Erdsystemmodells und der Daten aus sozialen Medien
• Interaktive Exploration der Projektionen zum regionalen Umweltwandel
• Nutzerspezifische und anwendungsbezogene Aufbereitung der Modelldaten
• Einfacher Zugang über natürlichsprachlich formulierte Fragen

Beiträge des Lehrstuhls für Physische Geographie

• Entwicklung eines regionalen Erdsystemmodells zur Erfassung relevanter Prozesse (Landbedeckung, Landnutzung, Klima, Hydrologie)
• Verwendung des Erdsystemmodells zur Simulation von regionalen Umweltveränderungen in neuartiger Auflösung und Datenaufbereitung entsprechend der Nutzeranforderungen unterfränkischer KMU
• Verfeinerung der Auflösung sowie Verbesserung des Prozessverständnisses durch ergänzende bodenkundliche und geomorphologische Studien

Beiträge des Lehrstuhls für Data Science

• Verbesserung von Erdsystemmodellen mithilfe von neuesten Methoden der Künstlichen Intelligenz
• Vereinfachter Zugang zu Klimainformationen über natürlichsprachlich formulierte Fragen
• Aufbereitung und Filterung von relevanten Daten aus Social Media und der Presse
• Entwicklung eines interaktiven, webbasierten Klimaatlas zur Darstellung der Erdsystemmodelldaten und -projektionen

Schematische Darstellung: Daten verschiedener Ausprägungen (Wetter-/Klimadaten, Bild-/Kartendaten, Textdaten aus Internet/Social Media) werden durch Methoden der Künstlichen Intelligenz schrittweise abstrahiert und fließen anschließend in die Erstellung von aussagekräftigen Analysen und Projektionen ein