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Charakterisierung des Zustandes der oberirdischen Biomasse sowie der Kohlenstoffbindung mit Hilfe von UAV-Technologie in Wäldern am Beispiel des Flachlandes in Südbayern (Projekt D 25)

Luftbild mit nachträglich eingezeichneten Wuchsklassengebieten

Grundlage einer nachhaltigen Bewirtschaftung ist eine zuverlässige quantitative Charakterisierung des Zustandes unserer Wälder. Besonders in Zeiten des Klimawandels wird eine fortlaufende Fortschreibung des Zustandes immer wichtiger, um Trends des Waldzustandes frühzeitig zu erkennen und darauf reagieren zu können.

Aktuell erfolgt die Erfassung unserer Wälder in der Regel stichprobenbasiert mit Hilfe von relativ einfachen Messgeräten (Spiegelrelaskop, trigonometrisch-basierte Höhenmesser, Umfangmaßbänder etc.). Diese Aufnahmen haben eine hohe Güte in der Messgenauigkeit, erfordern aber einen dementsprechenden Personal- und Zeitbedarf.

Kurzbeschreibung

Weiße Minidrohne fliegt an modernem Gebäude entlang.Zoombild vorhanden

Drohne (Foto: LWF)

Durch UAV-unmanned aerial vehicle/ Drohnen besteht seit den letzten Jahren die Möglichkeit ebenfalls waldwachstumskundliche Parameter anhand von Orthophotos abzugreifen. Dieses neue Werkzeug könnte es ermöglichen kostengünstig Zwischeninventuren (z.B. die Kohlenstoffinventur) durchzuführen.

Die LWF (Abt. Boden und Klima) und die HSWT (Lehrstuhl Forstrecht und Forstpolitik) haben eine FNR-gefördertes Projekt initiiert, um das Potential von UAV als großflächiges Inventurwerkzeug abzuschätzen.

Gesamtziel des Projektes ist es, die oberirdische Biomasse bzw. die Kohlenstoffbindung im Wald mit Hilfe eines UAV-basierten Verfahrens einer Inventurfortschreibung effizient und kostengünstig zu erheben. Hierzu soll ein Teil des Inventurnetzes der Bundeswaldinventur im Bundesland Bayern (Flachland im Süden Bayerns zwischen Donau und Alpen) mit Drohnen beflogen werden.
Die Befliegung der Inventurpunkte liefert primär 2D-Bildinformationen. Durch entsprechende „Überlappungen“ der Aufnahmen können, in Verbindung mit den Positionsdaten der Drohne, aus den zweidimensionalen Daten dreidimensionale Punktwolken generiert werden, die im Projekt primär Gegenstand der Auswertung sein sollen. Aus den dreidimensionalen Punktdaten kann ein digitales Oberflächenmodell für den Inventurpunkt errechnet werden.
Durch Differenzenbildung mit dem vorliegenden Bodenmodell kann für jeden vorhandenen Baum dessen aktuelle Höhe ermittelt werden. Aus der Baumhöhe werden dann die Biomasse und weitere waldwachstumskundlich relevante Parameter abgeleitet, die für die Bestimmung des Gesamtkohlenstoffvorrates erforderlich sind.
Projektinformationen
Status: laufend
Projektleiter: Dr. Hans-Joachim Klemmt
Bearbeitung: Dr. Eric Andreas Thurm
Laufzeit: 01.05.2019 - 30.04.2021
Durchführende Institution: Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft
Kooperationspartner: Prof. Ewald Endres (HSWT, Forstrecht und Forstpolitik) und Steffen Döring (HSWT, Forstrecht und Forstpolitik)
Finanzierung: Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR)