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Das Globale Erdbeobachtungssystem der Systeme (GEOSS)
Das Globale Erdbeobachtungssystem der Systeme (GEOSS)

Quelle: DLR

GEO, GEOSS und D-GEO

Die Gruppe zur Erdbeobachtung (Group on Earth Observations, GEO) ist eine zwischenstaatliche Initiative von derzeit 102 Mitgliedstaaten, der Europäischen Kommission und 103 teilnehmenden Organisationen. Gemeinsam streben diese eine bessere Koordinierung der Erdbeobachtungssysteme und -strukturen an. Außerdem sollen die Erdbeobachtungs-Infrastruktur nachhaltig gesichert, noch vorhandene Beobachtungslücken geschlossen sowie ein offener, möglichst kostengünstiger Austausch von Erdbeobachtungsdaten und Informationsprodukten ermöglicht werden.

Der Aufbau des Globalen Erdbeobachtungssystems der Systeme GEOSS (Global Earth Observation System of Systems) bildet ein weltweit vernetztes Erdbeobachtungssystem, welches die Integration bestehender Infrastrukturen und Erdbeobachtungsdaten beinhaltet.

Zur Umsetzung des GEOSS in Deutschland hat das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) die Deutsche Gruppe zur Erdbeobachtung (D-GEO) als nationale Koordinationsstruktur eingerichtet. Unter der Federführung des BMVI beteiligen sich eine Reihe von Bundesbehörden und Forschungsorganisationen an den Arbeiten der D-GEO. Es erfolgt eine enge Zusammenarbeit mit dem Deutschen Wetterdienst, denn Meteorologie und Klimaüberwachung zählen zu den zentralen modernen Bestandteilen des GEOSS.

Der Deutsche GEOSS Implementierungsplan (D-GIP) fungiert als nationale Strategie zur Umsetzung des GEOSS in Deutschland und hat die folgenden Ziele:

  • die Identifikation existierender nationaler Strukturen und Optimierungen im Bereich der Erdbeobachtung,
  • eine verbesserte Koordination und Stärkung der nationalen Erdbeobachtungstätigkeiten und -kompetenzen,
  • die Einbringung deutscher Interessen und Aktivitäten in das GEOSS,
  • die Erhöhung des Engagements nationaler Akteure bei GEO und
  • die Anbindung nationaler Beobachtungssysteme und -daten an das internationale GEOSS.

Als zwischenstaatlicher Kooperationsmechanismus ohne eigenes Programmbudget bezieht GEO seine Ressourcen aus Beiträgen der Mitgliedstaaten und teilnehmenden Organisationen zum GEO Trust Fund oder aus Beiträgen zu bestimmten GEO-bezogenen Aktivitäten. Zudem tragen Sach- und Personalleistungen und die Aktivitäten verschiedener Akteure aus Behörden, Universitäten, Forschungsinstitutionen und Privatwirtschaft zum GEOSS bei.

Entstehung

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Als Beitrag zur Verwirklichung der Ziele des Weltgipfels zur nachhaltigen Entwicklung in Johannesburg beschloss die Gruppe der acht stärksten Wirtschaftsnationen (G8) auf einem Gipfeltreffen in Evian (2003) einen Aktionsplan zur Entwicklung effizienter Technologien für nachhaltige Entwicklung. Große Chancen wurden dabei insbesondere in einer intensivierten internationalen Zusammenarbeit bei der Erdbeobachtung gesehen.

Deshalb fand am 31. Juli 2003 auf Einladung der US Regierung in Washington der erste "Erdbeobachtungsgipfel" statt. Hochrangige staatliche Delegierte sowie internationale Organisationen berieten über die Gestaltung einer weltweiten Koordination der Erdbeobachtungssysteme zur Unterstützung der weltweiten Ziele.

In der Washington Deklaration wurden schließlich folgende Ziele formuliert:

  • bessere Koordination von Strategien zur Erdbeobachtung und der bestehenden Systeme. Dabei sollten Möglichkeiten zum Schließen von Datenlücken identifiziert werden. Als übergeordnetes Ziel sollte ein umfassendes, koordiniertes und nachhaltiges Erdbeobachtungssystem der Systeme (GEOSS) geschaffen werden;
  • gemeinsame Anstrengung zur Einbindung von Entwicklungsländern;
  • offener und kostengünstiger Austausch von Beobachtungen aus in situ und satellitengestützten Erdbeobachtungssystemen.

Die grundlegenden Dokumente zu GEOSS wurden auf zwei weiteren politischen Gipfeln in Tokio (2004) und Brüssel (2005) weiter entwickelt. Auf dem Brüsseler Gipfel wurde dann ein Zehnjahresplan zur Etablierung des GEOSS verabschiedet und die zwischenstaatliche "Group on Earth Observations" (GEO) ins Leben gerufen.

Dabei führt GEO selbst keine eigenen Programme durch. Mittlerweile bringen GEO-Partnerorganisationen und Mitgliedstaaten zunehmend ihre Programme in das GEOSS ein, um diese so zu erweitern und Partner aus anderen Fachgebieten zu gewinnen. So erhöht GEOSS die Sichtbarkeit und Wirksamkeit laufender Aktivitäten, die zu den Aufgaben des internationalen GEO Arbeitsplanes beitragen. Die wichtigen Arbeiten von GEO liegen vor allem in der Vernetzung, der Schaffung von Koordinationsstrukturen und neuen Impulsen in vielen Bereichen, wie z.B. Meteorologie, Klimawandel, Raumfahrtnutzungen, Geoinformationen und Infrastruktur.

Derzeit sind 102 Regierungen und die Europäische Kommission Mitglieder von GEO.

103 internationale Organisationen, insbesondere Betreiber internationaler Infrastruktur (Satelliten und Messnetze), tragen als "teilnehmende Organisationen (Participating Organisations)" zu GEO bei. Zur Unterstützung der vielfältigen Aufgaben ist bei der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) in Genf ein GEO Sekretariat eingerichtet. Ein Exekutivkomitee steuert GEO zwischen den jährlichen Vollversammlungen.

Fortschritte

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Die Arbeitsstrukturen von GEO (Sekretariat, Vollversammlung, Erdbeobachtungsgipfel, Exekutiv-Komitee, Fachausschüsse, Arbeitsgruppen, Fachveranstaltungen) sind etabliert und setzen sich international zusammen. Auch die Architektur des GEOSS und die Schnittstellen zu beitragenden Systemen (GEOSS Komponenten) sind definiert. Schon beim ersten GEO Erdbeobachtungsgipfel (Kapstadt 2007) wurde ein Fortschrittbericht vorgelegt, der unter anderem 100 konkrete Beispiele für Erfolge zur Umsetzung des GEOSS Arbeitsplanes hervorhebt. Regelmäßig werden Evaluierungen und GEO-Fortschrittsberichte erarbeitet. Zentrale Themen für die kommenden Jahre sind unter anderem die Schaffung von Strukturen zum langfristig gesicherten Betrieb der zentralen Elemente des GEOSS (Erdbeobachtungs-Infrastruktur, Web-Portal, Registratur der GEOSS Komponenten, Katalogdienst) und die Kooperation als Netzwerk zur Erdbeobachtung. Auf dem GEO-Erdbeobachtungsgipfel in Genf im Januar 2014 wurde die Weiterführung von GEO beschlossen.

GEO in Deutschland

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Die globale Zielsetzung der GEO - ein nutzerorientiertes, umfassendes, koordiniertes und auf Dauer angelegtes globales Erdbeobachtungssystem - wird von Deutschland und dem federführenden Bundesressort BMVI aus vielen Gründen mitgetragen:

  • die globale Abstimmung von Erdbeobachtungsstrategien durch das internationale Netzwerk von GEO hilft Politik und Gesellschaft
  • die Investitionen in die Infrastruktur zum Aufbau und Betrieb nationaler und internationaler Erdbeobachtungsnetze und -systeme werden aufgewertet
  • das Zusammenführen und Standardisieren globaler Infrastrukturen und Datensätze beschleunigt und verbessert das Verständnis großräumiger Tendenzen und gibt Impulse für globale und nationale Politikfelder
  • das fachübergreifende Zusammenführen von unterschiedlichen Erdbeobachtungsthemenfeldern ermöglicht neue wissenschaftliche und gesellschaftspolitische Erkenntnisse
  • der einfachere Datenzugang eröffnet neue Potenziale für öffentliche und privat-wirtschaftliche Dienstleistungen
  •  der Datenreichtum an internationalen Erdbeobachtungsdaten ist zugleich Ziel und Chance im digitalen Zeitalter
  • die Zusammenführung und Bereitstellung von Wetter- und Geodaten verbessert die Forschungs-und Anwendungsmöglichkeiten im digitalen Informationszeitalter
  • die unabdingbare internationale Zusammenarbeit auf den Gebieten der Erdbeobachtung und globale Trends wird intensiviert

Die Konzeption von GEOSS als "System der Systeme" bedeutet, dass vielfältige Infrastrukturen  und Einrichtungen auf internationaler, europäischer und nationaler Ebene einbezogen werden.

Beispielsweise stellt das globale Klimabeobachtungssystem (Global Climate Observing System, GCOS) die Klimabeobachtungskomponente des GEOSS dar.

Um die multidisziplinäre Ausrichtung von GEOSS im Bereich Erdbeobachtung national zu unterstützen, hat das BMVI die D-GEO-Arbeitsgruppe eingerichtet. Aktive Mitarbeit erfährt D-GEO derzeit insbesondere durch Bundesbehörden verschiedener Ressorts sowie Institutionen der Erdbeobachtung, deren Aufgabengebiete mit GEO zusammenhängen.

Ein D-GEO Sekretariat wurde beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beauftragt, die Mitwirkung Deutschlands bei GEO und der EU zu koordinieren und die nationale Implementierung zu unterstützen. Beiträge zum GEOSS kommen vielfach auch aus Forschungsinstitutionen, die in den "Tasks" (Aufgaben) des internationalen GEO Arbeitsplans ihre Fachkompetenz einbringen und teilweise Führungsverantwortung bei deren Durchführung übernommen haben.

Im November 2006 bat das Bundeskabinett das Bundesministerium für Verkehr, eine Strategie zur nationalen Implementierung des GEOSS zu entwickeln. Daraufhin legte das BMVI einen nationalen GEOSS Implementierungsplan (D-GIP) vor. Der D-GIP adressiert übergeordnete Themen und Strategien der deutschen Beteiligung und empfiehlt konkrete Maßnahmen. Diese fokussieren auf

  • eine stärkere Nutzung moderner Erdbeobachtungstechnologien zur Verbesserung öffentlicher und privater Dienstleistungen,
  • eine regelmäßige nationale Abstimmung im Bereich der Erdbeobachtung,
  • die Entwicklung und Anwendung neuer, viel versprechender Erdbeobachtungstechnologien,
  • die Sicherung der langfristigen Verfügbarkeit und Dauerhaftigkeit der wichtigen Erdbeobachtungs-Infrastrukturen,
  • den Ausbau der partnerschaftlichen Zusammenarbeit zu Aufbau, Betrieb und Nutzung von Erdbeobachtungssystemen,
  • den Ausbau der nationalen Geodaten-Infrastruktur,
  • die konsequente Umsetzung internationaler Standards,
  • eine nutzerorientierte Datenpolitik sowie
  • das Einbringen nationaler Aktivitäten in GEO.

Der D-GIP wurde 2008 vom Interministeriellen Ausschuss für Geoinformationswesen (IMAGI) beschlossen und bildet die Grundlage der weiteren nationalen Implementierung.