Über den DataHub

Der DataHub ist eine zentrenübergreifende Initiative mit Beteiligung der sieben Forschungszentren des Forschungsbereichs Erde und Umwelt in der Helmholtz-Gemeinschaft. Als integrative Initiative ist der DataHub im gemeinsamen Forschungsprogramm des Forschungsbereich verankert, um die bisher getrennten Daten der marinen, terrestrischen und atmosphären Forschung sowie ihren Querschnittsfeldern in einer offenen, interoperablen Informationsinfrastruktur (Hub) zusammenzuführen. Die Daten des Forschungsbereichs werden so den FAIR-Prinzipien folgend zugänglich gemacht.

Ziel des DataHub ist es, die gemeinsame Nutzung von Forschungsdaten und die Zusammenarbeit zwischen Forschenden verschiedener wissenschaftlicher Disziplinen und Institutionen zu erleichtern. Der DataHub bietet bietet Forschenden ein digitales Ökosystem, um ihre Daten zu speichern, zu verwalten und auszutauschen. Außerdem bietet er verschiedene Werkzeuge zur Datenanalyse, Datenvisualisierung und Datenannotation, um die Datenverarbeitung und -interpretation zu verbessern. Mit seinen zahlreichen Funktionen vergrößert der DataHub die Potenziale, wissenschaftliche Erkenntnisse zu beschleunigen und die Zusammenarbeit zwischen Forschenden zu fördern.

Zur Erreichung diese Ziele wird in drei aus den Kompartimenten des Erdsystems gebildeten SubHubs (ATMO, MARE, TERRA) – die durch (methodische) Querschnittsarbeitskreise gestützt werden – an diversen Herausforderungen des Forschungsdatenmanagements gearbeitet. Die Entwicklung von übergreifenden themenspezifischen Zugängen zu Daten und Datenwerkzeugen, sogenannten „Thematic Viewer“ sowie die Einrichtung eines gemeinsamen Portals (Earth Data Portal) bilden die nach außen gerichtete Darstellung des DataHubs. Zur Unterstützung der Arbeiten mit Daten werden verschiedene Datenmanagementwerkzeuge entwickelt und der Community im erdsystemwissenschaftlichen Bereich und darüber hinaus bereitgestellt.

Als Quereschnittsaktivität des Forschungsprogramms "Changing Earth" und Vermittler für datengetriebene Wissenschaften ist der DataHub eine wesentlicher Beitrag, um die Digitalisierung in der Forschung und den damit verbundenen kulturellen Wandel im Forschungsbereich "Erde und Umwelt" zu befördern. Als zentrenübergreifende, vernetzte und die SubHubs ATMO, MARE und TERRA umfassende interoperable Dateninfrastruktur mit einem auf die Forschung abgestimmten und ineinander verzahnten Angebot von digitalen Werkzeugen und Diensten stellt der DataHub einen zentralen Beitrag der Zentren des Forschungsbereichs Erde und Umwelt der Helmholtz-Gemeinschaft beim Aufbau der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI), insbesondere zu NFDI4Earth sowie NFDI4BioDiversity, NFDI4Microbiota, NFDI4Chem, DataPLANT, NFDI4BioImage, NFDI4Objects und FAIRagro dar.

In der Pilotphase von 2019 bis 2020 wurden "digital foundations", zuvor erstellte Prototypen und erste funktionale Versionen neuer digitaler Werkzeuge weiterentwickelt und in den Betrieb überführt. Dies betrifft z.B. auch Elemente des sogenannten "Observatory View" und "Stakeholder View". All diese Elemente werden nun im Rahmen des DataHub kontinuierlich weiter gepflegt und weiterentwickelt unter anderem durch die Erweiterung der "Viewer" Angebote.

Über den Observatory View soll für einen breiten wissenschaftlichen Anwendungskreis der Zugang zu Daten aus Observatorien, Messkampagnen, Test-Sites und Projekten ermöglicht werden. Automatisierte Dienste sorgen für das Zusammentragen von Forschungsdaten aus verschiedenen Datenquellen, für deren Harmonisierung und Bereitstellung über Schnittstellen und für die Aggregation sowie Visualisierung für die Arbeit mit den Daten. Der Observatory View wird als vernetzte technologische Plattform mit verschiedenen, sich ergänzenden Werkzeugen und Diensten umgesetzt.

Im Stakeholder View werden Dienste gebündelt, die Datenprodukte des Forschungsbereichs anbieten, welche von allgemeinem Interesse oder für die Entscheidungsunterstützung von Interesse sind. Sie werden in einem dem Forschungsprogramm folgenden Überblick und mit interaktiven Showcases/Spotlights öffentlich präsentiert. In der aktuellen Version präsentiert der Stakeholder View erste Datenangebote und Informationen von Observatorien, Datenportalen und Datenprodukten und listet die im Forschungsbereich verfügbaren Datenwerkzeuge für den schnellen Zugriff und deren Nutzung auf. Hierfür werden bereits Beiträge aus allen Helmholtz-Zentren des Forschungsbereichs "Erde und Umwelt" integriert.

Über den Laboratory and Sample View sollen Forschende, Laborkräfte, technisches Personal und andere in der Wissenschaft tätige Personen, die mit Proben arbeiten, digitale Werkzeuge bei allen Arbeiten "vom Feld, in das Labor und Büro bis in die Welt" unterstützend an die Hand bekommen. Die mit den Proben verbundenen Forschungsprozesse sollen die Beteiligten in ihren verschiedenen Rollen mit den auf ihre Arbeiten zugeschnittenen Werkzeugen digital unterstützen. Die Werkzeuge werden auf einer gemeinsamen technologischen Plattform auf Basis einheitlicher Vokabulare, Datenaustauschformate, Schnittstellen und automatisiert arbeitender Dienste sowie persistenten Identifikatoren miteinander in einem nahtlos integrierten Forschungsprozess vernetzt.

Mess- und Modelldaten der Erdsystemforschung sollen im Model View zugänglich gemacht sowie für eine integrierte und interaktive 3D-Visualisierung und die explorative Arbeit bereitgestellt werden. Werkzeuge zur Analyse und Modifikation der Daten, die Erfassung entstandener Zwischenergebnisse und die Möglichkeiten zur virtuellen Kollaboration sollen die Zusammenarbeit vereinfachen und eine schnellere, kooperative und innovative Generierung von Forschungsergebnissen ermöglichen.

Ziel des Remote Sensing View ist die übergreifende Nutzbarmachung von Fernerkundungsdaten und abgeleiteten Datenprodukte aus Satellitenmissionen, Flugkampagnen, Drohneneinsätzen und Close-Range-Verfahren für alle wissenschaftlichen Fachdisziplinen.

Im Event View sollen für Forschende in beratenden Funktionen Werkzeuge bereitgestellt werden, die relevante Daten zu Ereignissen, wie Starkregen, Hochwasser und flutartige Überschwemmungen oder Erdbeben zusammenführen und darstellen. Werkzeuge für die Analyse der jeweiligen Situation, die Erstellung von Vorhersagen zur weiteren Entwicklung der Ereignisse, die Abschätzung von Auswirkungen auf Umwelt, Gesellschaft und Infrastruktur sowie die gezielte Zusammenstellung und Bereitstellung von Informationen für Personen mit Entscheidungsbefugnis zur Einleitung wissenschaftlich fundierter Maßnahmen sollen im Event View zur Verfügung stehen.