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AP 2.1: Terrestrisches Laserscanning und Biomassebestimmung

Terrestrische Laserscanner werden heutzutage in verschiedensten Bereichen zur Vermessung von Objekten eingesetzt. Auch im forstlichen Bereich gab es bereits im letzten Jahrzehnt viele Studien zur automatischen Bestimmung von Baumstrukturen (BHD, Höhe, Baumfußpunkt) anhand von dreidimensionalen Laserscandaten.

Diese Vorgehensweise bietet vor allem zwei Vorteile, sie ist einerseits objektiv und andererseits wird kein direkter Eingriff am Baum vorgenommen. Bisher stellt hingegen die genaue Bestimmung des Gesamtvolumens eines Baumes immer noch eine große Herausforderung dar. Aufgrund der recht chaotischen Struktur eines Baumes (z.B. krumme Äste, Äste verschiedenster Durchmesser, Verdeckung von Ästen aus der Sicht des Scanners) gibt es diverse Probleme bei der Modellierung der Daten als messbare geometrische Strukturen.

Dieses Arbeitspaket setzt sich zum Ziel, diese und andere Probleme zu lösen, um letztendlich in Kombination mit Messungen der Holzdichte (AP 2.4) eine möglichst exakte und zerstörungsfreie Bestimmung der Biomasse zu ermöglichen. Neben dem Volumen sollen auch andere forstlich interessante Parameter wie zum Beispiel der Astabgangswinkel oder der Astdurchmesser bestimmt werden. Entwickelte Algorithmen werden in eine möglichst vollautomatisch laufende Software zur Umsetzung dieser Ziele implementiert.

Das Arbeitspaket hat folgende zwei Zielsetzungen:

  • Genaue, effiziente und objektive Erfassung von Biomasse
  • Erarbeitung neuer Methoden zur Beschreibung und Quantifizierung von dreidimensionalen Forststrukturen

 

3D Laserscanner der Firma Zoller+Fröhlich - Z+F IMAGER 5010 – mit montierter RGB Kamera - MCAM (Hintergrund: Erythrophleum fordii Bestand in der Baiyun forest farm nahe Pingxiang, Guangxi)
Scanaufnahmen in einem Tectona grandis Bestand in der Qinshan forest farm nahe Pingxiang

Verantwortlicher Wissenschaftler:

Jan Hackenberg

Universität Freiburg, Institut für Waldwachstum

Partner aus der Wirtschaft:

Zoller+Fröhlich GmbH