Wie Hubs die Nutzung von Geodaten in Behörden steigern Der öffentliche Dienst im Aufbruch

Autor / Redakteur: Dr. Stefan Grotehans* / Susanne Ehneß

Die aktuell nutzbaren Geodaten-Anwendungen verbessern die ­Effizienz der Behörden, sind jedoch angesichts des Potenzials noch recht rudimentär. Eine Einschätzung von Dr. Stefan Grotehans von MarkLogic.

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Statische GIS-Karten sollten mit Informationen aus Video-Feeds von Drohnen, sozialen Medien, IoT-Sensordaten, Videos von örtlichen Reportern oder Nachrichtendiensten verknüpft werden
Statische GIS-Karten sollten mit Informationen aus Video-Feeds von Drohnen, sozialen Medien, IoT-Sensordaten, Videos von örtlichen Reportern oder Nachrichtendiensten verknüpft werden
(© profit_image - stock.adobe.com)

Dr. John Snow bewies mit dem, was wir heute als Geodaten bezeichnen, dass Cholera nicht über die Luft, sondern durch verschmutztes Abwasser übertragen wird. Dafür hatte er jeden Cho­lera-Toten im Londoner Bezirk Soho in eine Karte eingetragen und so eine bestimmte Wasserpumpe als Übertragungsquelle identifiziert. Nachdem der Griff der Wasserpumpe entfernt worden war, ging auch die Zahl der Cholera-Fälle in dem Bezirk gegen null.

Fast 150 Jahre später verwenden Kommunalverwaltungen raum­bezogene Daten für unterschiedlichste Bereiche, wie etwa um die Lage von Krankenhäusern zu planen, die Touren der Müllabfuhr zu optimieren und Querverweise zu den Adressen registrierter Steuerzahler vor Wahlen zu erhalten.

Zugegeben – diese Anwendungen verbessern die Effizienz der Behörden, sie sind jedoch angesichts des Potenzials von Geodaten noch recht rudimentär. Der bevorstehende Wandel bei der Nutzung von Geodaten wird daher ausgefeiltere ­Möglichkeiten für neue Anwendungen bringen, die – vergleichbar mit der bahnbrechenden Arbeit von Dr. Snow – den öffentlichen Sektor vollkommen neu gestalten dürften.

Muster erkennen

Entscheidend dafür ist die Fähigkeit, scheinbar verschiedene Datenpunkte anhand des Standorts zueinander in Beziehung zu setzen. Dadurch lassen sich Muster erkennen und Einblicke gewinnen, mit denen Informationen auf neue Weise bereitgestellt und Bürger eingebunden werden.

Damit das gelingt, müssen statische GIS-Karten mit den ständig wechselnden Informationen aus Quellen wie Medienkanälen, Video-Feeds von Drohnen, sozialen Medien, allgemein verfügbaren Daten, IoT-Sensordaten, Videos von örtlichen Reportern und sogar Nachrichtendiensten verknüpft werden.

Diese verschiedenen Datentypen lassen sich am besten mit einer flexiblen Datenbank integrieren. Auf dieser Grundlage kann eine neue Generation an Geodaten-Anwendungen entstehen, die die Gestaltung und Umsetzung öffentlicher Leistungen vereinfacht – wie Planungsvorhaben, Wohnraum, Arbeitsplätze, Nahverkehr, Umweltschutz, Gesundheitsleistungen, ­Sozialfürsorge, Polizei und Rettungsdienste.

Angenommen, ein Ersthelfer ist bei einer Explosion in einem großen Frankfurter Bürohaus im Einsatz. Bei der heutigen Mapping-Software sieht er wahrscheinlich nur die Adresse und vielleicht den Grundriss des Gebäudes. Um wie viel hilfreicher wäre diese Anwendung, wenn sie nicht nur Satellitenbilder, sondern auch eine aktuelle Liste aller Mieter des Gebäudes, deren Mitarbeiter, die genaue Lage jedes Büros und vielleicht auch die neuesten Beiträge der Mieter in sozialen Netzwerken zeigen würde.

Echtzeit-Informationen

Noch effizienter aber wäre die Anwendung, wenn sie in Echtzeit Informationen aus sozialen News-Feeds anderer Bürger anzeigen würde, die bereits vor Ort sind, oder Zugriff auf Videos von Überwachungskameras im Gebäude und auf dem Außengelände ermöglichen könnte.

All diese zusätzlichen Datenpunkte in einer einheitlichen 360-Grad-Ansicht zusammengefasst, kann Feuerwehrleuten und Sanitätern helfen, im Katastrophenfall besser und schneller vorzugehen. Sie erhalten einen umfassenderen Überblick über mögliche Opfer, deren Standort und den schnellsten Weg, Verletzte sicher zu erreichen. Kommt es zu widersprüchlichen Informationen, werden Datenquellen überprüft und eine verlässlichere Quelle gesucht.

Auch die Polizei kann von diesem Ansatz profitieren, um Diebe schneller zu fassen, Kinder besser zu schützen und das Krisenmanagement bei Terroranschlägen zu verbessern.

Bei Kriminalitätsanalysen für aufgebrochene Fahrzeuge muss die britische Polizei beispielsweise um die zehn Datenbanken durchforsten – wie eingegangene Notrufe, Verkehrsstörungen, Verbrechensdatenbanken oder Heatmaps. Erst dann erhält sie ein Gesamtbild über aufgebrochene Autos in ihrer Region. Heutzutage verbringen Analysten rund 70 Prozent ihrer Zeit mit der Datenerfassung – einschließlich des manuellen Dateneingabe in Karten. Nur rund 30 Prozent der Zeit verwenden sie für die eigentliche Analyse. Durch Automatisieren dieser zeitaufwendigen Datenerfassung könnten Analysten Zeit sparen und Kriminalitätsmuster schneller erkennen.

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NoSQL

Mit einer vollständigen 360-Grad-Ansicht aller verfügbaren Informationen können Entscheidungen schneller und fundierter getroffen werden. Das trägt zu mehr Effizienz und besseren Ergebnissen bei und senkt letztlich die Kosten.

Auf dem Weg dahin müssen allerdings noch Hindernisse überwunden werden. Diese technologischen Herausforderungen lassen sich am besten durch die Entwicklung ­neuer Geodaten-Anwendungen ­bewältigen, die auf einer NoSQL-Datenbanktechnologie der Enterprise-Klasse basieren.

Herkömmliche relationale Datenbanken sind dafür weniger geeignet, da sie ­Probleme mit unstrukturierten ­Informationen wie eMails, SMS, Fotos, Videos oder sozialen Medien haben. Benutzer verwenden stattdessen Excel-Tabellen, Word-Dokumente und PDFs, um solche dynamischen Daten zu speichern. In einer Krisensituation, zum Beispiel bei Überschwemmungen, Explosionen oder in einem Kriegsgebiet, kann damit die sich permanent wechselnde Situation nicht erfasst werden. Schnelle und effiziente Hilfe dürfte in der Praxis dann kaum gelingen.

Im Gegensatz dazu ermöglicht eine NoSQL-Datenbank das Indizieren und Speichern aller Daten in einem einzigen digitalen Hub – unabhängig davon, aus welcher sie stammt. Damit entfällt die Notwendigkeit, Geodaten-Funktionen manuell zu integrieren und hunderte, wenn nicht tausende unterschiedliche digitale Speicherorte durchsuchen zu müssen, um an das gesammelte Wissen öffentlicher Einrichtungen zu gelangen.

Suchabfragen

Darüber hinaus muss eine Suchfunktion (wie bei Google) integriert sein, die alle Arten von Daten aus jeder Datenquelle berücksichtigt. Heutige Mapping- und GIS-Anwendungen ermöglichen nur dann eine räumliche oder zeitliche Suche, wenn die zugrundeliegenden Geodaten hochstrukturiert sind.

Derzeit gehen bei Informationen, die in Mapping- oder GIS-Software geladen werden, meistens die ­Ableitung, die Herkunft und der historische Kontext der Daten verloren. Dies kann zu schlechteren Entscheidungen führen.

Beispielsweise wurden bei der Ebola-Epidemie 2014 in Afrika Regierungen auf der ganzen Welt von den Hilfsorganisationen vor Ort zuverlässig auf dem Laufenden gehalten. Diese Informationen konnten in einer Karte erfasst werden, um die genaue Lage und den Status der Problemgebiete anzuzeigen. Viele Nachrichtenagenturen in Afrika verbreiteten jedoch fehlerhafte Informationen, wovon auch einige in die GIS-Systeme gelangten. Bei einer NoSQL-Datenbank hätte man die Quelle aller ­Informationen – sowie alle aktuellen und historischen Daten – in einer zentralen Ansicht betrachten können.

Obwohl relationale Datenbanken als recht sicher gelten, sind die Sicherheitsoptionen heutiger GIS-Tools nicht granular genug. Die meisten Ministerien haben verschiedene Sicherheitsstufen. Folglich muss sich jeder Mitarbeiter bei mehreren Systemen anmelden, um auf unterschiedliche Datenpunkte zugreifen zu können. Mit den Sicherheitsfunktionen einer NoSQL-Datenbank der Enterprise-Klasse können Benutzer dagegen verschiedene Sicherheits­stufen innerhalb der Geodaten-Plattform verwenden. Und das vereinfacht den Zugriff auf Informationen.

Der Autor: Dr. Stefan Grotehans
Der Autor: Dr. Stefan Grotehans
(Bild: daniel gaines)

Der Kostendruck auf den öffent­lichen Sektor steigt ständig, ­genauso wie die Anforderungen an öffentliche Dienstleistungen. ­Deshalb wird es Zeit für eine neue Generation von Geodaten-Anwendungen, die eine 360-Grad-Sicht bieten und die Fülle ungenutzter, wertvoller Daten auf staatlichen und öffentlichen Servern nutzen.

Diese neuen Anwendungen ermöglichen Mitarbeitern in Behörden – und selbstverständlich jedem künftigen Dr. Snow – ein durchdachteres Vorgehen, aufschlussreiche Einblicke und damit auch fundiertere Entscheidungen.

Der Autor: Dr. Stefan Grotehans, Director Sales Engineering DACH beiMarkLogic.

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