Das Projekt "Großflächenanalyse von Waldstrukturen und des CO2-Vorrats mit Hilfe von Fernerkundungsdaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule München, Fakultät 08 für Geoinformation durchgeführt. Für die Erforschung von Anpassungsprozessen und Reaktionen von Waldökosystemen auf den Klimawandel bedarf es einer dauerhaften Beobachtung und Erfassung von verschiedenen Waldstrukturparametern (u.a. Baumartenverteilung, Holzvorrat, Totholzverteilung, nachwachsende Verjüngungen, Biodiversität, CO2-Vorrrat) in ausgewählten Beobachtungsflächen mit hoher Genauigkeit. Moderne Fernerkundungssensoren wie Laserscanner und digitale Luftbildkameras bieten völlig neue Möglichkeiten zur großflächigen und detaillierten 3D-Erfassung von Baumbeständen. Airborne Laserscanning ist heute eine etablierte Technik zur schnellen und hochgenauen 3D-Abtastung aus dem Flugzeug. Die neuartige Full-Waveform Technologie liefert neuerdings auch detaillierte Informationen über die reflektierte Signalform. Digitale Luftbildkameras ermöglichen eine detailgenaue Rekonstruktion der Waldoberfläche und liefern spektrale Information im Infrarotbereich für eine baumartenspezifische Charakterisierung. Das beantragte kooperative Forschungsvorhaben verfolgt die förderpolitischen Ziele: (i) Eine neuartige 3D-Baumsegmentierung wird erweitert, um Einzelbäume sowie nachwachsende Baumbestände (= Verjüngungen) und Totholz (liegend, stehend) zu kartieren und zu klassifizieren. Aus der berechneten Biomasse (lebend, tot) wird der CO2-Vorrat geschätzt. (ii) Das neue Verfahren soll auf die Waldgroßfläche übertragen werden. Umfangreiche Validierungsuntersuchungen sollen die Eignung für die flächendeckende und kostengünstige Strukturanalyse von Waldgroßflächen demonstrieren. Arbeitspakete: (i) Vermessung von Kontrollflächen (ii) Systematische Erstellung, Analyse und Bewertung neuer Merkmale für bestehende Anwendungsgebiete (iii) Detektion von Verjüngungen (iv) Detektion von Totholz (Liegend, stehend) (v) Anwendung der Verfahrens auf der Waldgroßfläche (vi) Berechnung von Zielparametern einer Waldbestandsaufnahme (vii) Berechnung des CO2-Vorrats (viii) Aufbereitung/Darstellung der Daten für Anwender.
Das Projekt "Neue Möglichkeiten zur automatisierten Erfassung der Waldstruktur mit Hilfe der Fernerkundung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Vermessung, Fernerkundung und Landinformation durchgeführt. Die österreichische Forstwirtschaft steht aufgrund verstärkt auftretender Schadereignisse zunehmend vor neuen Herausforderungen im Hinblick auf die Begründung und Pflege standortsgerechter Wälder. Im Rahmen der hierzu notwendigen Planungs- und Entscheidungsprozesse gewinnen großräumige, standardisiert erfasste und zeitnah auszuwertende Geodaten zunehmend an Bedeutung. Die forstliche Fernerkundung hat in diesem Kontext ihre Praxistauglichkeit schon seit vielen Jahren unter Beweis gestellt. Das Potential heute verfügbarer Fernerkundungsdaten wird bislang aber nur zum Teil genutzt. Dies trifft vor allem auf die automatisierte Auswertung digitaler Luftbilddaten zu, in denen unter anderem aufgrund unterschiedlicher Beleuchtungssituationen (Gegenlicht, Mitlicht, seitlich einfallendes Licht) das Aussehen eines Objekts sehr stark variieren kann. Es ist zwar bekannt, dass ein Zusammenhang zwischen diesen Effekten und den Struktureigenschaften der aufgenommenen Objekte besteht, dieser wird aber aufgrund fehlender Algorithmen bislang nicht für die Klassifikation genutzt. In dem Forschungsprojekt werden die beschriebenen Phänomene daher für eine verbesserte Gewinnung von forstlichen Kenngrößen genutzt, anstatt sie wie bisher als störende Artefakte zu sehen. Dazu werden Reflexionswerte aus unterschiedlichen Aufnahmerichtungen, gewonnen aus überlappend aufgenommenen Luftbildern, herangezogen. Das Forschungsvorhaben baut auf vorangegangenen, eigenen Arbeiten auf und widmet sich schwerpunktmäßig der Frage, wie diese Effekte im Rahmen einer automatisierten Klassifizierung berücksichtigt werden können. Es soll eine Methode auf der Basis von konventionellen Luftbilddaten, wie sie auf forstbetrieblicher Ebene üblicherweise zum Einsatz kommen, entwickelt werden. Das Projekt wird durch einen Preis vergeben durch die Stiftung '120 Jahre Universität für Bodenkultur' unterstützt.