Digitale Waldinventur per Drohne

Shadow

Ziel des Projektes ist die drohnenbasierte Ableitung von forstwirtschaftlich relevanten Waldparametern zur Durchführung von digitalen Forstinventuren. Konventionelle Forstinventuren werden in der Regel manuell und stichprobenbasiert durchgeführt, wobei angenommen wird, dass diese Stichproben repräsentativ für den gesamten Waldbestand sind. Diese Annahme ist im Hinblick auf die Heterogenität insbesondere von Laub- und Mischwaldbeständen mit großen Unsicherheiten verbunden. Die in diesem Projekt zu entwickelnden digitalen Verfahren versprechen im Vergleich dazu eine höhere Genauigkeit sowie eine deutlich höhere Effizienz, da sie eine flächenhafte Erfassung von Waldgebieten ermöglichen und keine zeitaufwendige Begehung der Waldbestände notwendig ist.

Im Zuge des Projektes werden Drohnen für eine praxisnahe, schnelle und kostengünstige Datengewinnung eingesetzt. Unter Verwendung der aus diesen Daten abgeleiteten Produkte (3D-Punktwolken, Orthomosaike und Höhenmodelle) werden Verfahren entwickelt, welche eine nutzerfreundliche, exakte und weitgehend automatisierte Extrahierung von Waldparametern ermöglichen. Im Fokus stehen dabei vor allem Einzelbaumparameter wie BrusthöhendurchmesserBaumhöheTotholzPosition des Stammfußes und Kronenabgrenzungen. Hierbei werden regelbasierten Algorithmen und Machine-Learning-Verfahren entwickelt, wobei sowohl Punktwolken- als auch Rasterdaten-basierte Ansätze verfolgt werden. Zusätzlich wird die kombinierte Verwendung von Datensätzen mit unterschiedlichen Befliegungsparametern (z.B. Aufnahmezeitpunkt und Kamerablickwinkel) untersucht.

Potentielle Nutzende und Kund*innen sind unter anderem Waldbesitzer*innen, die Holzwirtschaft, Forsteinrichter*innen, Nationalparks, Forstwissenschaftler*innen, Klimaforscher*innen, forstliche Einrichtungen, Natur- und Umweltverbände und die Zivilgesellschaft im Allgemeinen.

Profilquerschnitt einer UAV-Punktwolken. Der obere Abschnitt zeigt die Punktwolke unter leaf-off Bedingung (Winter), der mittlere Abschnitt die Punktwolke unter leaf-on Bedingung (Sommer) der untere Abschnitt die Kombination aus beiden Datensätzen.

Laufzeit: 2021 - 2024

Fördermittelgeber: DLR WK