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Bachelorarbeit Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards Betreuer:  Prof. Dr. Max Mühlhäuser Verantwortlicher Mitarbeiter:  Stefan Georg Weber Bearbeiter:  Amir Neziri Sommersemester 2010
Einleitung - Motivation Problem bei Katastrophen wie Erdbeben(Haiti), Terroranschlägen, Hochwasser…etc. Ortung von eingeschlossenen oder verschütteten Opfern, um Ihnen zu helfen Ortung kann über Mobilfunkgeräte erfolgen Statistisch gesehen in Deutschland besitzt jeder ein Handy oder eine Mobilfunkkarte In Katastrophenfällen könnte jeder geortet werden Ortung könnte durch Mobilfunkanbieter/Handyprovider erfolgen 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Einleitung - Motivation Handy-Ortungsdaten können Katastrophenschutzanwendungen unterstützten Nur eine unkontrollierte Weitergabe von solchen Daten bedrohen die Privatsphäre Konkrete Katastrophenschutzanwendung Digitale Handlungsbedarfskarten 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Einleitung - Ziele der Arbeit Prototypische Implementierung eines Webservices Sichere Übertragung des Webservices Nutzung von Geo-Informatik-Standards WPS, ESRI, TIFF Zu klärende Fragen: Wie speichern Handyprovider die Teilnehmerdaten und welche Kosten entstehen? Wie können daraus flächenhafte Ortungsdaten abgeleitet werden? Wie sieht der entsprechende Webservice aus, der das abbildet? 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Einleitung - Ziele der Arbeit Zu klärende Fragen: Dürfen nur einzelne 'Snapshots' eines Nutzers abgefragt werden oder auch vollständige Bewegungsprofile? Kann man aus den abgefragten Daten wieder auf den einzelnen Nutzer zurückschließen, was eine Bedrohung der Privatsphäre darstellt? 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Inhalt Problemdarstellung Grundlagen Open Geospatial Consortium (OGC) Web Processing Service (WPS) – Standard GIS - Datenformate Funkzellen CellIDs Digitale Zertifikate 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Inhalt Lösung Handy-Ortungsdaten Datenbankstruktur Format der Datenübertragung WPS - Server WPS - Client DEMO Evaluation Schlussfolgerung 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Problem Was wäre, wenn das lebende Opfer nicht in der Lage wäre ein SMS zu senden? 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Probleme & Forschungsfragen Ortung von Opfern in Katastrophenfälle ist durch die Handy-Ortung möglich Problem: Handy-Provider  stellen keine  Handy-Ortungsdaten zur Verfügung Welche sind alternative Quellen von Handy-Ortungsdaten? Kann man aus den Handy-Ortungsdaten wieder auf den einzelnen Nutzer zurückschließen, was eine Bedrohung der Privatsphäre darstellt? Wie sieht die Webservice-Architektur aus? Sicherheit und Format der Datenübertragung 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Grundlagen Open Geospital Consortium (OGC) 1994 gegründet, internationales Industrie-Konsortium Wichtige OGC-Standards Geography Markup Language (GML) Kehole Markup Language (KML) Web Coverage Service (WCS) Web Processing Service (WPS) 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Grundlagen - WPS Web Processing Service (WPS) Beschreibt wie raumbezogene Operationen (Prozesse) in einem Netzwerk verteilt sind Prozesse bieten Zugriff auf vorprogrammierte Berechnungen XML basiertes Protokoll Operationen: Execute, GetCapabilities und DescribeProcess 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Grundlagen Funkzelle Kreisförmig in der Realität …  als Sechsecke lassen sich besser realisieren Im Zentrum steht die Basisstation Sendeleistung: 10 – 20 km im Radius GIS-Datenformate Vektorbasierte Formate: KML, GML, SVG… Rasterbasierte Formate: JPEG, GeoTIFF, ESRI Grid… 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Grundlagen CellID Mobile Country Code (MCC), Mobile Network Code (MNC), Location Area Code (LAC)  International Telecommunication Union (ITU) vergibt MCC CellID={cellID, LAC, MNC, MCC} Digitale Zertifikate (Public-Key Zertifikate)  Zertifikat enthält die Identität einer Person und den Public-Key Zertifikat wird von einer öffentlichen und vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle ausgestellt ( engl. Trust Center TC; Certifcation Authority CA) 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösungsansatz Handy-Ortungsdaten Quellen Kosten Architektur Sicherheit Server Client Datenübertragung Verwendung von WPS als OGS-Standard Erweiterung und Verwendung von ESRI als Rasterformat 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Handy-Ortungsdaten Studie: Anonyme Handy-Ortungsdaten Erstellung von Bewegungsprofilen aus anonymen Handy-Ortungsdaten möglich Voraussage min. 80%: Mobilitätsverhalten jedes Menschen Drei Gruppen wurden nach eigenen Untersuchungen identifiziert Telekommunikationsanbieter Anbieter von Sozialen Netzwerken Anbieter von Branchenlösungen 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Handy-Ortungsdaten Telekommunikationsanbieter E-Plus, T-Mobile, O2, Vodafone Vorteil: Ortungsdaten sind immer aktuell Nachteil: Aus Datenschutzgründen stellen keine Daten in keiner Form zur Verfügung, Ortung nur mit Einwilligung 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Handy-Ortungsdaten Anbieter von sozialen Netzwerken Google Latitude, Twitter, Navizon Teilweise Kommerziell Gewinnen immer mehr an Popularität 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Handy-Ortungsdaten Anbieter von sozialen Netzwerken Stellen APIs zur Verfügung Vorteil: kostenloser Service Nachteil: Daten sind nicht immer aktuell Anbieter von Branchenlösungen Locate24.de, deCarta…. OpenSource Projeke: OpenCellID, CellID… Bieten bestimmte Lösungen im Bereich Handy-Ortung an 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Handy-Ortungskosten 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards Anbieter Nutzbar  fu¨r... Preis pro Positionsanfrage cognid.com mecomo.de picosweb.de handyorter.com ortungsportal.com ortungsdienste.de mister-vista.de Vodafone, O2, E-Plus,  T-Mobile und andere Vodafone, O2,E-Plus,  AOL Mobile E-Plus, O2, TMobile,Vodafone Vodafone, O2, E-Plus,  TMobile Vodafone, O2, E-Plus,  TMobile Alle Alle Alle 0,19 € 0,25  € 0,49  € 0,49  € 0,49  € 0,49  € 0,99  €
Lösung - Gesamtarchitektur 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung – Datenübertragung 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Format der Datenübertragung Daten für die Übertragung (Funkzellen) lat, lon, mcc, mnc, lac, range, nbUsers Raster Format: ESRI GRID ncols:  Anzahl der Spalten im Gitter nrows:  Anzahl der Zeilen im Gitter xllcorner:  x-Koordinate der südwestlichen Rasterzelle yllcorner:  y-Koordinate der südwestlichen Rasterzelle cellsize:  Auflösung des Gitters in Bogensekunden (1/3600 Grad) NODATA value:  Kennung für Datenlücken XXX XXX:  Das Gitter durch Leerzeichen-getrennten Integer-/ Floatzahlen 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Format der Datenübertragung ESRI GRID Nachteil Nur ein Wert in einer Rasterzelle möglich zu übertragen LÖSUNG => ESRI GRID Erweitern 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Format der Datenübertragung ESRI EXTENDED GRID (ESRIE) ncols:  Anzahl der Spalten im Gitter nrows:  Anzahl der Zeilen im Gitter xllcorner:  x-Koordinate der südwestlichen Rasterzelle yllcorner:  y-Koordinate der südwestlichen Rasterzelle cellsize:  Auflösung des Gitters in Bogensekunden (1/3600 Grad) NODATA value:  Kennung für Datenlücken CellFormat:  Beliebige Anzahl von Parametern durch Semikolon getrennt, die eine Funkzelle beschreiben XXX XXX:  Das Gitter durch Leerzeichen-getrennten Integer-/ Floatzahlen 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Format der Datenübertragung 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Datensicherheit Datenübertragung erfolgt über das SSL-Protokoll Verwendung von X509-Zertifikaten für die Authentifizierung Client und Server verwenden X509-Zertifikate für die gegenseitige Authentifizierung Beschränkung/Blockierung der IP-Adressen im Applikationsserver (Optional) Verwendung von Security-Frameworks z.B. Acegi Security-Framework 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - X509-Authentifizierung 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung – Architektur - Applikationsserver 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Architektur - Applikationsserver Apache Tomcat als Applikationsserver Applikationsserver enthält: WPSInt Framework Unterstützt WPS-Standard 1.0 WPS-Prozess Benutzt das WPSInt Framework für die Verarbeitung von WPS-Anfragen 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Applikationsserver – WPS-Prozess Java Implementierung Verwendung  von Netbeans IDE Design Patterns Command Pattern Als Web-Application verfügbar Verfügbare Formate für die Datenübertragung: TXT, XML, WPS und WSDL  Erstellt eine Verbindung zum Datenbankserver sendet Daten weiter an den Client 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung – Architektur - Datenbankserver 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Datenbankserver - Tabellen 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung – Architektur - Client 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Architektur - Client Java Implementierung  Verwendung der SWING-Bibliothek für GUI Verwendung der SWT-Bibliothek für HTML Netbeans IDE Digitale Landkarten APIs: OpenLayers, Yahoo Maps, Google Maps Zwei versch. Implementierungen (zu Demonstrationszwecken) Design Patterns Model-View-Controller-Pattern Command Pattern 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Lösung - Architektur - Client 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
DEMO 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Evaluation Handy-Ortung ist geeignet für Katastrophenfälle Eine Studie zeigte, dass Erstellung von Bewegungsprofilen auch aus anonymisierten Daten möglich ist Kosten: Bsp. Port-au-Prince (Haiti) ca. 1.275.000 Einwohner * 0,19 € = 242.250 € ein bezahlbarer Betrag, der auch von der Landesregierung bezahlt werden könnte 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Evaluation Zu klärende Fragen vor einem Einsatz der Handy-Ortung Wie verbreitet ist die Handy-Nutzung in so einem Gebiet? Ist der Zugriff auf Handy-Ortungsdaten durch die Katstrophe betroffen und wie stark? Is der Zugriff für Katastofenmanagement auf die Handy-Ortungsdaten erlaubt? 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Evaluation Genauigkeit der Handy-Ortung nicht exakt Kann von 50m bis mehrere 100m abweichen Quellen für Handy-Ortungsdaten Telekommunikationsanbieter: kein Zugriff wegen Datenschutz Soziale Netzwerkanbieter: aktuell wenig Daten und nicht immer aktuell Anbieter von Branchenlösungen: wenig Daten für Wohngebiete, mehr für Industriegebiete geeignet  Handy-Ortung ist keine Garantie überlebende  zu finden Nicht auszuschließen, ob der geortete am Leben ist oder das Handy einfach liegen gelassen wurde 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Schlussfolgerung Ortung von Opfern in Katastrophenfällen ist ein wichtiger Punkt Schnelle Ortung kann Menschenleben retten Lösung für Ortung => Handy-Ortung Studie: Statistisch gesehen, in Deutschland besitzt jeder min. ein Handy oder eine Handykarte  In Katastrophenfällen könnte jeder geortet werden Eigene Untersuchung: Drei Gruppen von Anbietern für Handy-Ortungsdaten Telekommunikationsanbieter, soziale Netzwerk Anbieter und Anbieter von Branchenlösungen 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Schlussfolgerung Studie: Anonymisierte Handy-Ortungsdaten sind hilfsreich Erstellung von Bewegungsprofilen möglich Kosten pro Positionsanfrage: min. 0,19 € und max. 0.99 € Prototypische Implementierung einer Client-Server-Architektur Einsetzbar in Katastrophenfällen für visuelle Handy-Ortung … um bessere Koordination von Einsatzkräften zu erreichen Digitale Landkarten für die Visualisierung OpenLayers => frei verfügbar und OpenSource Google Maps, Yahoo Maps => Developer Key notwendig 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
Fragen?? 15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
15.07.2010  | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards

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  • 1. Bachelorarbeit Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards Betreuer: Prof. Dr. Max Mühlhäuser Verantwortlicher Mitarbeiter: Stefan Georg Weber Bearbeiter: Amir Neziri Sommersemester 2010
  • 2. Einleitung - Motivation Problem bei Katastrophen wie Erdbeben(Haiti), Terroranschlägen, Hochwasser…etc. Ortung von eingeschlossenen oder verschütteten Opfern, um Ihnen zu helfen Ortung kann über Mobilfunkgeräte erfolgen Statistisch gesehen in Deutschland besitzt jeder ein Handy oder eine Mobilfunkkarte In Katastrophenfällen könnte jeder geortet werden Ortung könnte durch Mobilfunkanbieter/Handyprovider erfolgen 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 3. Einleitung - Motivation Handy-Ortungsdaten können Katastrophenschutzanwendungen unterstützten Nur eine unkontrollierte Weitergabe von solchen Daten bedrohen die Privatsphäre Konkrete Katastrophenschutzanwendung Digitale Handlungsbedarfskarten 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 4. Einleitung - Ziele der Arbeit Prototypische Implementierung eines Webservices Sichere Übertragung des Webservices Nutzung von Geo-Informatik-Standards WPS, ESRI, TIFF Zu klärende Fragen: Wie speichern Handyprovider die Teilnehmerdaten und welche Kosten entstehen? Wie können daraus flächenhafte Ortungsdaten abgeleitet werden? Wie sieht der entsprechende Webservice aus, der das abbildet? 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 5. Einleitung - Ziele der Arbeit Zu klärende Fragen: Dürfen nur einzelne 'Snapshots' eines Nutzers abgefragt werden oder auch vollständige Bewegungsprofile? Kann man aus den abgefragten Daten wieder auf den einzelnen Nutzer zurückschließen, was eine Bedrohung der Privatsphäre darstellt? 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 6. Inhalt Problemdarstellung Grundlagen Open Geospatial Consortium (OGC) Web Processing Service (WPS) – Standard GIS - Datenformate Funkzellen CellIDs Digitale Zertifikate 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 7. Inhalt Lösung Handy-Ortungsdaten Datenbankstruktur Format der Datenübertragung WPS - Server WPS - Client DEMO Evaluation Schlussfolgerung 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 8. Problem Was wäre, wenn das lebende Opfer nicht in der Lage wäre ein SMS zu senden? 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 9. Probleme & Forschungsfragen Ortung von Opfern in Katastrophenfälle ist durch die Handy-Ortung möglich Problem: Handy-Provider stellen keine Handy-Ortungsdaten zur Verfügung Welche sind alternative Quellen von Handy-Ortungsdaten? Kann man aus den Handy-Ortungsdaten wieder auf den einzelnen Nutzer zurückschließen, was eine Bedrohung der Privatsphäre darstellt? Wie sieht die Webservice-Architektur aus? Sicherheit und Format der Datenübertragung 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 10. Grundlagen Open Geospital Consortium (OGC) 1994 gegründet, internationales Industrie-Konsortium Wichtige OGC-Standards Geography Markup Language (GML) Kehole Markup Language (KML) Web Coverage Service (WCS) Web Processing Service (WPS) 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 11. Grundlagen - WPS Web Processing Service (WPS) Beschreibt wie raumbezogene Operationen (Prozesse) in einem Netzwerk verteilt sind Prozesse bieten Zugriff auf vorprogrammierte Berechnungen XML basiertes Protokoll Operationen: Execute, GetCapabilities und DescribeProcess 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 12. Grundlagen Funkzelle Kreisförmig in der Realität … als Sechsecke lassen sich besser realisieren Im Zentrum steht die Basisstation Sendeleistung: 10 – 20 km im Radius GIS-Datenformate Vektorbasierte Formate: KML, GML, SVG… Rasterbasierte Formate: JPEG, GeoTIFF, ESRI Grid… 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 13. Grundlagen CellID Mobile Country Code (MCC), Mobile Network Code (MNC), Location Area Code (LAC) International Telecommunication Union (ITU) vergibt MCC CellID={cellID, LAC, MNC, MCC} Digitale Zertifikate (Public-Key Zertifikate) Zertifikat enthält die Identität einer Person und den Public-Key Zertifikat wird von einer öffentlichen und vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle ausgestellt ( engl. Trust Center TC; Certifcation Authority CA) 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 14. Lösungsansatz Handy-Ortungsdaten Quellen Kosten Architektur Sicherheit Server Client Datenübertragung Verwendung von WPS als OGS-Standard Erweiterung und Verwendung von ESRI als Rasterformat 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 15. Lösung - Handy-Ortungsdaten Studie: Anonyme Handy-Ortungsdaten Erstellung von Bewegungsprofilen aus anonymen Handy-Ortungsdaten möglich Voraussage min. 80%: Mobilitätsverhalten jedes Menschen Drei Gruppen wurden nach eigenen Untersuchungen identifiziert Telekommunikationsanbieter Anbieter von Sozialen Netzwerken Anbieter von Branchenlösungen 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 16. Lösung - Handy-Ortungsdaten Telekommunikationsanbieter E-Plus, T-Mobile, O2, Vodafone Vorteil: Ortungsdaten sind immer aktuell Nachteil: Aus Datenschutzgründen stellen keine Daten in keiner Form zur Verfügung, Ortung nur mit Einwilligung 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 17. Lösung - Handy-Ortungsdaten Anbieter von sozialen Netzwerken Google Latitude, Twitter, Navizon Teilweise Kommerziell Gewinnen immer mehr an Popularität 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 18. Lösung - Handy-Ortungsdaten Anbieter von sozialen Netzwerken Stellen APIs zur Verfügung Vorteil: kostenloser Service Nachteil: Daten sind nicht immer aktuell Anbieter von Branchenlösungen Locate24.de, deCarta…. OpenSource Projeke: OpenCellID, CellID… Bieten bestimmte Lösungen im Bereich Handy-Ortung an 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 19. Lösung - Handy-Ortungskosten 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards Anbieter Nutzbar fu¨r... Preis pro Positionsanfrage cognid.com mecomo.de picosweb.de handyorter.com ortungsportal.com ortungsdienste.de mister-vista.de Vodafone, O2, E-Plus, T-Mobile und andere Vodafone, O2,E-Plus, AOL Mobile E-Plus, O2, TMobile,Vodafone Vodafone, O2, E-Plus, TMobile Vodafone, O2, E-Plus, TMobile Alle Alle Alle 0,19 € 0,25 € 0,49 € 0,49 € 0,49 € 0,49 € 0,99 €
  • 20. Lösung - Gesamtarchitektur 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 21. Lösung – Datenübertragung 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 22. Lösung - Format der Datenübertragung Daten für die Übertragung (Funkzellen) lat, lon, mcc, mnc, lac, range, nbUsers Raster Format: ESRI GRID ncols: Anzahl der Spalten im Gitter nrows: Anzahl der Zeilen im Gitter xllcorner: x-Koordinate der südwestlichen Rasterzelle yllcorner: y-Koordinate der südwestlichen Rasterzelle cellsize: Auflösung des Gitters in Bogensekunden (1/3600 Grad) NODATA value: Kennung für Datenlücken XXX XXX: Das Gitter durch Leerzeichen-getrennten Integer-/ Floatzahlen 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 23. Lösung - Format der Datenübertragung ESRI GRID Nachteil Nur ein Wert in einer Rasterzelle möglich zu übertragen LÖSUNG => ESRI GRID Erweitern 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 24. Lösung - Format der Datenübertragung ESRI EXTENDED GRID (ESRIE) ncols: Anzahl der Spalten im Gitter nrows: Anzahl der Zeilen im Gitter xllcorner: x-Koordinate der südwestlichen Rasterzelle yllcorner: y-Koordinate der südwestlichen Rasterzelle cellsize: Auflösung des Gitters in Bogensekunden (1/3600 Grad) NODATA value: Kennung für Datenlücken CellFormat: Beliebige Anzahl von Parametern durch Semikolon getrennt, die eine Funkzelle beschreiben XXX XXX: Das Gitter durch Leerzeichen-getrennten Integer-/ Floatzahlen 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 25. Lösung - Format der Datenübertragung 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 26. Lösung - Datensicherheit Datenübertragung erfolgt über das SSL-Protokoll Verwendung von X509-Zertifikaten für die Authentifizierung Client und Server verwenden X509-Zertifikate für die gegenseitige Authentifizierung Beschränkung/Blockierung der IP-Adressen im Applikationsserver (Optional) Verwendung von Security-Frameworks z.B. Acegi Security-Framework 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 27. Lösung - X509-Authentifizierung 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 28. Lösung – Architektur - Applikationsserver 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 29. Lösung - Architektur - Applikationsserver Apache Tomcat als Applikationsserver Applikationsserver enthält: WPSInt Framework Unterstützt WPS-Standard 1.0 WPS-Prozess Benutzt das WPSInt Framework für die Verarbeitung von WPS-Anfragen 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 30. Lösung - Applikationsserver – WPS-Prozess Java Implementierung Verwendung von Netbeans IDE Design Patterns Command Pattern Als Web-Application verfügbar Verfügbare Formate für die Datenübertragung: TXT, XML, WPS und WSDL Erstellt eine Verbindung zum Datenbankserver sendet Daten weiter an den Client 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 31. Lösung – Architektur - Datenbankserver 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 32. Lösung - Datenbankserver - Tabellen 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 33. Lösung – Architektur - Client 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 34. Lösung - Architektur - Client Java Implementierung Verwendung der SWING-Bibliothek für GUI Verwendung der SWT-Bibliothek für HTML Netbeans IDE Digitale Landkarten APIs: OpenLayers, Yahoo Maps, Google Maps Zwei versch. Implementierungen (zu Demonstrationszwecken) Design Patterns Model-View-Controller-Pattern Command Pattern 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 35. Lösung - Architektur - Client 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 36. DEMO 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 37. Evaluation Handy-Ortung ist geeignet für Katastrophenfälle Eine Studie zeigte, dass Erstellung von Bewegungsprofilen auch aus anonymisierten Daten möglich ist Kosten: Bsp. Port-au-Prince (Haiti) ca. 1.275.000 Einwohner * 0,19 € = 242.250 € ein bezahlbarer Betrag, der auch von der Landesregierung bezahlt werden könnte 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 38. Evaluation Zu klärende Fragen vor einem Einsatz der Handy-Ortung Wie verbreitet ist die Handy-Nutzung in so einem Gebiet? Ist der Zugriff auf Handy-Ortungsdaten durch die Katstrophe betroffen und wie stark? Is der Zugriff für Katastofenmanagement auf die Handy-Ortungsdaten erlaubt? 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 39. Evaluation Genauigkeit der Handy-Ortung nicht exakt Kann von 50m bis mehrere 100m abweichen Quellen für Handy-Ortungsdaten Telekommunikationsanbieter: kein Zugriff wegen Datenschutz Soziale Netzwerkanbieter: aktuell wenig Daten und nicht immer aktuell Anbieter von Branchenlösungen: wenig Daten für Wohngebiete, mehr für Industriegebiete geeignet Handy-Ortung ist keine Garantie überlebende zu finden Nicht auszuschließen, ob der geortete am Leben ist oder das Handy einfach liegen gelassen wurde 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 40. Schlussfolgerung Ortung von Opfern in Katastrophenfällen ist ein wichtiger Punkt Schnelle Ortung kann Menschenleben retten Lösung für Ortung => Handy-Ortung Studie: Statistisch gesehen, in Deutschland besitzt jeder min. ein Handy oder eine Handykarte In Katastrophenfällen könnte jeder geortet werden Eigene Untersuchung: Drei Gruppen von Anbietern für Handy-Ortungsdaten Telekommunikationsanbieter, soziale Netzwerk Anbieter und Anbieter von Branchenlösungen 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 41. Schlussfolgerung Studie: Anonymisierte Handy-Ortungsdaten sind hilfsreich Erstellung von Bewegungsprofilen möglich Kosten pro Positionsanfrage: min. 0,19 € und max. 0.99 € Prototypische Implementierung einer Client-Server-Architektur Einsetzbar in Katastrophenfällen für visuelle Handy-Ortung … um bessere Koordination von Einsatzkräften zu erreichen Digitale Landkarten für die Visualisierung OpenLayers => frei verfügbar und OpenSource Google Maps, Yahoo Maps => Developer Key notwendig 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 42. Fragen?? 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards
  • 43. 15.07.2010 | Sichere Handy-Ortung zur Unterstützung des Katastrophenmanagements auf Basis von OGC-Standards

Hinweis der Redaktion

  1. 12. Juni 2011 | | Im Rahmen meiner Bachelorarbeit….
  2. 12. Juni 2011 | |
  3. 12. Juni 2011 | |
  4. 12. Juni 2011 | |
  5. 12. Juni 2011 | |
  6. Bevor ich mit dem Lösungsvorschlage zu dem Problem beginne, möchte ich Ihnen paar Grundlagen vorstellen, die zum besseres Verstehen der Lösung dienen…… 12. Juni 2011 | |
  7. DescribeProcess => detailierte Infos über bestimmte Prozesse GetCapabilities => User erhält eine List von Prozessen 12. Juni 2011 | |
  8. Funkzelle als Sechsecke lassen sich besser realisieren: Die Funkzellen lassen sich als Sechsecke leichter realisieren, denn dadurch kann die Abdeckung einer Fläche leichter bestimmt werden 12. Juni 2011 | |
  9. Digitale Zertifikate: Vertraulichkeit, Authentizität und Integrität CA-Anbieter: VeriSign (inkl. Tochter Thawte), GeoTrust, GlobalSign, 12. Juni 2011 | |
  10. Kurze Vorstellung den Zuhörern was alles von dem Lösungsansatz auf Sie zukommen wird 12. Juni 2011 | |
  11. Für die Authentifizierung wird X509-Authentifizierung verwendet 12. Juni 2011 | |
  12. 12. Juni 2011 | |
  13. Für die Authentifizierung wird X509-Authentifizierung verwendet: Frage an Publikum: Hat jemand einen Twitter-Account oder Facebook-Account 12. Juni 2011 | |
  14. 12. Juni 2011 | |
  15. Diese Kosten beziehen nur auf der Gruppe „Anbieter von Branchenlösungen“ 12. Juni 2011 | |
  16. 12. Juni 2011 | |
  17. 12. Juni 2011 | |
  18. Für die Authentifizierung wird X509-Authentifizierung verwendet 12. Juni 2011 | |
  19. Frage: Welch Applikationsserver kennt ihr?? 12. Juni 2011 | |
  20. 12. Juni 2011 | |
  21. Erzähle über MSQL-Server und Version 12. Juni 2011 | |
  22. Lösung Handy-Ortungsdaten Datenbankstruktur Format der Datenübertragung WPS - Prozess Softwarearchitektur Graphische Benutzeroberfläche (GUI) 12. Juni 2011 | |
  23. 12. Juni 2011 | |