FH-Hof

Eine räumlich-zeitliche Suchmaschine für Sicherheitsanwendungen

Richard Göbel

FH-Hof

Einführung

Das Internet deckt nahezu alle Informations-

und Wissensbereiche ab

Suchmaschinen erschließen den Zugriff auf

dieses Wissen über eine Volltextsuche (Texte

mit Begriffen)

Das Internet ist damit der wichtigste Startpunkt

für viele Arten von Recherchen.

Die erfolgreichste Suchmaschine ist sicher

Google:

gängigster Startpunkt für Recherchen

erfolgreiches Geschäftsmodell

Google lässt keine Wünsche offen?

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Suchmaschine Google – Volltextsuche

Begriffe

Abe

Zip Google

liefert Dokumente, welche

spezifizierte Begriffe enthalten

durchsucht dazu das Internet …

… und organisiert gefundene

Dokumente entsprechend der

enthaltenen Begriffe

≈25.000.000.000Dokumente

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Anwendung Sicherheit

Beispiele

Natürliche Katastrophen (Erdbeben, Überflutungen, …)

Technische Unfälle (Chemie, Nuklear, …)

Terroranschläge

Kriegerische Konflikte

Ziele

Katastrophen verhindern: Frühe Warnung

Krisenmanagement: Auswirkungen erkennen und Hilfe organisieren

Wiederaufbau

Informationen haben praktisch immer einen geographischen Bezug

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Suchmaschine Google - Einschränkungen

Google liefert nicht alle Daten

Google durchsucht weniger als die Hälfte aller Seiten

im Internet

Google durchsucht keine Datenbanken

Einige Server signalisieren Verbote für Suchmaschinen

(robot.txt)

Google unterstützt nur im geringen Umfang die

zeitliche Suche

Google unterstützt keine räumliche Suche

Suche nach Oberfranken liefert nicht zwingend

Dokumente, die sich auf Bamberg, Bayreuth, Coburg

oder Hof beziehen

Gefundene Dokumente habe keine geographische

Position

FH-Hof

Räumliche Suchmaschine – “Google++”

Durchsuche ausgewählte Server

durchsuche diese Server vollständig in kurzen

Zeiträumen

eventuell auch Datenbanken durchsuchen über

akzeptierte Standards (ISO, OGC, OSI CEN, … )

Unterstütze räumliche und zeitliche

Suchbedingungen

speichere das „Aufnahmedatum“ für ein

Dokument

leite die geographische Position von Ortsnamen

in dem Dokument ab

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Verwaltung der geographischen Position

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Aufbau der Suchmaschine

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Herausforderung – Geographische Position

Benutze einen Gazeteer:

zur Identifikation von Ortsnamen in einem Dokument

…

… und weise entsprechend Koordinaten zu

Identifikation von Ortsnamen ist nicht

offensichtlich:

Einige Ortsnamen habe auch andere Bedeutungen

(z.B. Bush)

Die meisten Ortsnamen sind nicht eindeutig (z.B.

Paris in Frankreich und Texas)

Dokumente enthalten häufig mehrere Ortsnamen

In einigen Fällen enthalten Dokumenten relative

Ortangaben (60 km nördlich von Basra)

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Herausforderung – Effizienter Zugriff

Schnelle Suche ist ein Problem für sehr große:

Text Datenbanken

räumliche Datenbanken

Eine räumliche Suchmaschine muss beide Kriterien gleichzeitig unterstützen können

Die aktuelle Technologie muss weiterentwickelt werden:

Eine universelle Lösung ist unwahrscheinlich …

… aber es lassen sich vermutlich Lösungen für spezielle Anwendungen entwickeln

Kombinierte Lösungen für Text- und räumliche Suchen müssen entwickelt werden!

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Räumliche Suche mit dem R-Baum – Beispiel 1Breite

Länge

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Räumliche Suche mit dem R-Baum – Beispiel 2

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Problem – Form der Suchanfragen

X

Y

X

Y

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Problem – Angeschnittene Knoten

X

Y

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Anwendungen für räumliche Suchmaschinen

Startpunkt

ist nicht eine vollständige Suchmaschine . . .

. . . sondern die Realisierung von Anwendungen mit dieser neuen Technologie

Überwachung bestimmter Ereignisse weltweit durch Visualisierung dieser Ereignisse auf einer Karte in Echtzeit

Terroranschläge

Grenzkonflikte

Alarmierung

wird durch bestimmte Ereignisse ausgelöst …

… und erzeugt automatisch Nachrichten (z.B. Email)

Räumliche Suchagenten

durchsuchen das Internet mit komplexen Suchbedingungen …

… ohne Zwischenergebnisse zu speichern

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Überwachung von Ereignissen

Battle

Terror Attack

Kashmir Times

10 July 2007

Chang Chenmo: Yesterday at 11:00 p.m. the border control point 1704 was attacked by an artillery located on Chinese territory. One soldier was killed and two were heavily injured. Further casualties could beavoided since most soldiers . . .

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Diskussion

Unterstützung räumlicher Suchkriterien

reduziert den Suchaufwand für verschiedene Anwendungen

ermöglicht Anwendungen, die erst jetzt mit vernünftigem Aufwand durchführbar werden

Eine erste Studie im Rahmen einer Diplomarbeit zeigt die prinzipielle Machbarkeit dieses Ansatzes

European Union Satellite Centre und FH Hof entwickeln aktuell ein Überwachungssystem für Sicherheitsanwendungen

Eine räumliche Suchmaschine ist wahrscheinlich der nächste „Quantensprung“ für Suchmaschinen