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Dirk Schneider. Waldbrandfrüherkennung
Vorwort
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Die Waldbrandsituation in Deutschland
3 Brandursachen in Wäldern und Vegetationsgebieten
4 Methoden der Waldbrandfrüherkennung
4.1 Herkömmliche Methoden der Waldbrandfrüherkennung
4.1.1 Notrufmeldung durch die Öffentlichkeit
4.1.2 Feuerwachtürme
4.1.3 Luftbeobachtung
4.1.3.1 Feuerwehrflugdienst Niedersachsen
4.1.3.2 Die Polizeifliegerstaffel Hessen
4.1.3.3 Luftrettungsstaffel Bayern
4.1.3.4 Avialesookhrana
4.1.4 Waldbrandstreife
4.2 Moderne Systeme
4.2.1 Terrestrische Systeme
CCD- und CCTV-Kameras:
4.2.1.1 FireWatch
4.2.1.2 Firehawk Forestwatch
4.2.1.3 Integriertes Waldbrand-Beobachtungssystem (IPNAS)2
4.2.1.4 FireALERT
4.2.1.5 Fire Wall
4.2.1.6 Radio-Akustisches-Sondierungssystem (RASS)
4.2.1.7 Mobile Biological Sensors (MBS)
4.2.1.8 Light Detection And Ranging (LIDAR)
4.2.1.9 Golden Eye
4.2.1.10 Blitzanalyse
4.2.1.11 Differenzielle optische Absorptionsspektroskopie (DOAS)
4.2.2 Aeronautische Systeme
4.2.2.1 National Infrared Operations Program (NIROPS)
4.2.2.2 Wildfire Airborne Sensor Program (WASP)
4.2.2.3 Unmanned Aerial Vehicles (UAV)
4.2.2.4 Luftschiffe
4.2.3 Orbitale Systeme
4.2.3.1 Nomos
4.2.3.2 Bispectral Infrared Detection (BIRD)
4.2.3.3 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)
4.2.3.4 Polar Operational Environmental Satellite Project (POES)
4.3 Methoden zur Erkennung unterirdischer Brände
4.3.1 Thermal Imaging Systeme
4.3.2 Hyperspektraldaten
4.3.3 Pyrometer
4.3.4 Gasmesstechnik
4.3.5 Ground Penetrating Radar
4.3.6 Transienten-Elektromagnetik (TEM)
5 Wirtschaftlichkeit
5.1 Wirtschaftlichkeit unter betriebs- und finanzwirtschaftlicher Betrachtung
5.2 Wirtschaftlichkeit in der öffentlichen Verwaltung
5.3 Personalkosten
5.4 Kostenvergleich verschiedener Früherkennungssysteme
6 Entwicklung eines Leistungspositionskataloges
6.1 Funktionale Anforderungen
6.1.1 Melde- und Dispositionszeiten
6.1.2 Einsatzbereitschaft
6.2 Nicht-Funktionale Anforderungen
6.2.1 Zuverlässigkeit
1. Geringe Fehlalarm- und Detektionsverlustrate
2. Wetterunabhängigkeit
3. Temperaturunabhängigkeit
4. UV-Beständigkeit
5. Elektromagnetische Verträglichkeit
6. Reduktion von Täuschungsalarmen
7. Zwei-Linien-Abhängigkeit
6.2.2 Leistungsvermögen
6.2.3 Benutzbarkeit
1. Bedienbarkeit
2. Intuitive Erfassbarkeit
3. Portierung und Übertragung
4. Leitstellenaufschaltung
5. Geoinformationssystem
6. Schnittstelle für Wetterinformationen
7. Kommunikationsredundanz
8. Kompatibilität
9. Ergonomie, Design und Ästhetik
6.3 Sicherheitsanforderungen
6.3.1 Umweltsicherheit
6.3.2 Technische Betriebssicherheit
6.4 Wirtschaftlichkeit
6.5 Der Leistungspositionskatalog
7 Beurteilung und Bewertung der Methoden
7.1 Die Notwendigkeit des Einsatzes von Früherkennungssystemen
7.2 Grundlegende Bewertung der Leistungsfähigkeit
7.2.1 Public Report (Notrufmeldung durch die Öffentlichkeit)
7.2.2 Feuerwachtürme
7.2.3 Luftbeobachtung
7.2.4 Unmanned Aerial Vehicles (UAV)
7.2.5 Luftschiffe
7.2.6 Terrestrische CCTV-Technik
7.2.7 Terrestrische OSS-Videotechnik
7.2.8 Erdgebundene Infrarotsysteme
7.2.9 Erdgebundene Temperatursensoren
7.2.10 Light Detection And Ranging (LIDAR)
7.2.11 Sonic Detection and Ranging (SODAR) und Radio-Akustische-Sondierungssysteme (RASS)
7.2.12 Mobile biologische Sensoren (MBS)
7.2.13 Satellitentechnologie
7.2.14 Zusammenfassung der grundlegenden Bewertung
7.3 Bewertung nach dem Leistungspositionskatalog
7.3.1 Public Report (Notrufmeldung durch die Öffentlichkeit)
7.3.2 Feuerwachtürme
7.3.3 Luftbeobachtung
7.3.4 Unmanned Aerial Vehicles (UAV)
7.3.5 Luftschiffe
7.3.6 CCTV-Technik
7.3.7 OSS-Videotechnik
7.3.8 Erdgebundene Infrarotsysteme
7.3.9 Erdgebundene Temperatursysteme
7.3.10 Light Detection And Ranging (LIDAR)
7.3.11 Sonic Detection and Ranging (SODAR) und Radio-Akustische-Sondierungssysteme (RASS)
7.3.12 Mobile biologische Sensoren (MBS)
7.3.13 Satellitentechnologie
7.3.14 Zusammenfassung der Bewertung nach dem Leistungspositionskatalog
7.4 Bewertung anhand komplexer Kriterien
7.5 Die Vulnerabilität von Ökosystemen
7.6 Kostenvergleich ausgewählter Früherkennungssysteme
7.7 Bewertung der betriebs- und finanzwirtschaftlichen Methoden
7.8 Wirtschaftlichkeit und beeinflussende Nebenaspekte
7.9 Die Anwendung von Analysemethoden
8 Diskussion. 8.1 Grundlagen und Methoden der Waldbrandfrüherkennung
8.2 Die Komplexität der Findung eines geeigneten Früherkennungssystems
8.3 Der Kostenvergleich von Früherkennungssystemen
Technische Wirtschaftlichkeit
Finanz- und betriebswirtschaftliche Methoden
9 Schlussfolgerungen. Lehre zur Bedeutung von Wald- und Vegetationsgebieten
Prävention und Aufklärung
Schutzbedarf feuerunabhängiger Ökosysteme
Notwendigkeit des Einsatzes von Früherkennungssystemen
Der Einfluss der Empfindlichkeit eines Ökosystems
Technische Weiterentwicklung des Systems Feuerwachturm
Erfüllung funktionaler und nicht-funktionaler Anforderungen
Die Gewährleistung der Umweltsicherheit
Unzulässigkeit der Verwendung von Tieren als Früherkennungssystem
Die Wirtschaftlichkeit von Früherkennungssystemen
Die interdisziplinäre Nutzung zur Senkung von Kosten
Der Leistungspositionskatalog als Werkzeug
Orbitaler Systemverbund für den globalen Umweltschutz
Minimierung von Fehlalarmen durch Zwei-Linien-Abhängigkeit
Kombination unterschiedlicher Methoden zum Erhalt eines Idealsystems
Örtliche Bedingungen bestimmen das Früherkennungssystem
Fazit
Abkürzungsverzeichnis
Literatur- und Quellenverzeichnis
Stichwortverzeichnis
