Digitale Luftbildauswertung zur Schätzung von Entnahmen in Fichtenbeständen

Institut für Waldinventur und Waldwachstum, Uni Göttingen; Az.: Göttingen 08/06

Zielsetzung:

Test von Methoden der automatisierten digitalen Bildauswertung auf ihre Eignung die Holznutzung zwischen zwei Bildaufnahmezeitpunkten zu erfassen und das Volumen der Nutzung abzuschätzen, welche Genauigkeiten sind dabei zu erwarten.

Methoden:

Diese Pilotstudie arbeitet mit dem Idealfall zweier Durchforstungsversuchsflächen. Der Eingriff erfolgte zwischen zwei Color-Infrarot-Befliegungen von 1989 und 2004. Die analogen Luftbilder wurden sorgfältig für die weitere Verarbeitung im digitalen System aufbereitet. Zur besseren Vergleichbarkeit sind die Bilder des Jahrgangs 2004 auf die des Jahres 1989 entzerrt worden. Unter der Verwendung von Standartprogrammen wurden die digitalen Orthobilder automatisiert auf Grundlage des Vegetationsindex NDVI ausgewertet. Zum Einsatz kamen ein pixelbezogener Ansatz und ein objektbezogener Ansatz nach automatischer Segmentierung der Objekte (Bäume).
Die Methodenbeschreibung erfordert einiges an Vorstellungskraft, sie hätte konkreter sein können.

Ergebnisse:

Die Abschätzung der Entnahmemengen ist erwartungsgemäß fehlerbehaftet. Die pixelbasierte Methode erkennt nur Kahlschläge, bei selektiver Nutzung versagt sie. Die objektbasierte Klassifizierung liefert Schätzungen, die, bei direkter Ableitung des Volumens aus der Schirmfläche, mit Abweichungen von 9   17 % vergleichsweise gut sind. Erfolgt die Volumenschätzung über Stammzahl und mittleres Baumvolumen, so ergeben sich höhere Fehler. Die Qualität der Bilder und ihre Vorverarbeitung bestimmen die Genauigkeit der Ergebnisse wesentlich mit.

Wertung:

Eine Pilotstudie, die zeigt, dass unter einfachen Verhältnissen die Abschätzung von Entnahmen auf der Ebene des einzelnen Baumes mit automatisierten Verfahren zwar nach wie vor schwierig, aber möglich ist. In Rheinland-Pfalz bietet die Befliegungen der Landesvermessung mit regelmäßiger Wiederholung vergleichbare Grundlagen, um das vorgestellte Verfahren nutzen zu können.