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NVIDIA-Tesla-Grafikprozessoren sorgen für schnelle und genaue Auswertung von GEOINT-Daten

Der Hintergrund

"Situational Awareness" (SA, Situationsbewusstsein) bedeutet, dass man sich die Geschehnisse in einem bestimmten Umkreis bewusst macht, um verstehen zu können, wie sich Informationen, Ereignisse und eigene Handlungen auf kurz und langfristige Ziele und Zielsetzungen auswirken.

Geospatial Situational Awareness (GSA) nutzt raumbezogene Daten (z.B. die Übertragung von Drohnen, Satellitenfotos, Radarsignalen, Sensor-Plots, Wetterdaten oder Informationen über Militärzüge), um Abwehreinrichtungen und die Luftfahrtindustrie mit Daten und Analysen zu versorgen, die dazu beitragen, lebenswichtige Entscheidungen zu treffen.

Luciad stellt Software zur Entwicklung von Situational-Awareness-Systemen bereit, die sich auf dem neuesten Stand der Technik befinden. Zu den Kunden des Unternehmens gehören führende Systemintegratoren: Boeing, Lockheed Martin, die Thales Group und andere.

Die Herausforderung

Unvollständige und ungeeignete SA-/GSA-Daten gehören bei Vorfällen, für die menschliches Versagen verantwortlich gemacht wird, zu den wichtigsten Faktoren. Der rechtzeitige Zugriff auf hochwertige, präzise Daten ist dann auch äußerst wichtig für Bereiche, in denen falsche Entscheidungen ernsthafte Konsequenzen nach sich ziehen können. Das betrifft z.B. das Führen eines Flugzeugs, die Durchführung von Militäreinsätzen und die Behandlung schwer kranker Patienten.

Der Erfolg von Militäreinsätzen beispielsweise hängt vom unverzüglichen Zugriff auf hochwertige Informationen zur Zielpositionierung in Echtzeit ab. Solche Daten müssen in regelmäßigen Abständen aktualisiert werden (vorzugsweise mit einer ihnen eigenen Aktualisierungsrate), um schnelle Analysen und Maßnahmen zu ermöglichen. Im Falle von 60-Hz-Radarsignalen bedeutet das 60mal in der Sekunde.

Verzögerungen bei der Ausgabe dieser kritischen Daten können teuer werden. Für die Planung eines komplexen Helikoptereinsatzes stehen häufig gerade mal 20 Minuten zur Verfügung. In dieser Zeitspanne muss der Einsatzplaner alle raumbezogenen Daten abrufen, Präzisionsarbeiten wie Geländeanalysen durchführen und die Verkehrsdichte auf den Flugrouten und die vom Helikopter ausgehende Sichtlinie berechnen.

Wenn man davon ausgeht, dass diese Daten oft von mehreren Quellen mit jeweils einem anderen Zuständigkeitsbereich auf der Erde stammen und sich ständig ändern, können die Informationen, die an die Soldaten ausgegeben werden, nach häufigen ungenauen Umwandlungen Widersprüchlichkeiten aufweisen. Und dadurch wird es extrem schwierig, Entscheidungen zu treffen. Unter bestimmten Voraussetzungen können Fehler bei Lösungen der Konkurrenz mehr als 500 Meter Abweichung betragen. Veraltete oder falsche Daten können die Ursache für fehlerhafte Entscheidungen sein, die möglicherweise zum Scheitern der Mission oder schlimmstenfalls zu Verletzten oder Toten führen.

Die Lösung

Die Software LuciadLightspeed von Luciad macht sich die Prozessorleistung der NVIDIA-Tesla-GPUs zunutze, um so die Geschwindigkeit bei der Ausgabe von GEOINT-Daten zu beschleunigen und ihre Genauigkeit zu erhöhen.

Mit dem GPU-beschleunigten LuciadLightspeed sind grafische Darstellungen und Analysen 75-mal schneller und alle Umwandlungen und Berechnungen sind im Weltmaßstab auf 3 cm genau. Darüber hinaus kann LuciadLightspeed bei der grafischen Darstellung und der Analyse aufgrund von GPUs 100 Berechnungen pro Sekunde ausführen, während ein CPU-basiertes System nur 1,2 Berechnungen pro Sekunde schafft.

Die Auswirkungen

Die Grafikprozessorbeschleunigung (GPU-Beschleunigung) sorgt dafür, dass LuciadLightspeed – hochdynamisch und statisch – mehrere Datenquellen mit nie erreichter Präzision zu einer nahtlosen Ansicht zusammenfügen kann. Ebenso ermöglicht sie den Verantwortlichen beim Militär die Visualisierung und Änderung von Daten (neue feindliche Stellungen oder aktualisierte Daten über Ziele) in Echtzeit und die unverzügliche Anpassung von Einsatzparametern auf der Basis dieser Änderungen.

LuciadLightspeed macht die verfügbaren Daten für die Benutzer verständlicher und sorgt dafür, dass die Benutzer genauere Informationen erhalten, auf deren Grundlage sie lebenswichtige Entscheidungen in Echtzeit treffen, und auf Vorfälle bedeutend schneller als bisher reagieren können.

Folglich werden Militäreinsätze sicherer, da Befehlshaber und Soldaten bessere und schnellere Entscheidungen treffen und sich bei der Bestätigung von Zielen auf eine genauere grafische Darstellung stützen können.