Drohnenbasierte Erfassung von Walddynamik
Verjüngungsdynamik auf Freiflächen
FVA BW / Katarzyna Zielewska-Büttner
Walddrohne bei Vermessung von einem Referenzpunkt (Foto: Zielewska-Büttner)
Im Projekt zur drohnenbasierten Erfassung von Walddynamik wird die Eignung der hochaufgelösten stereoskopischen Luftbilddaten aus Drohnenbefliegungen zum Monitoring der Verjüngungsdynamik auf den Freiflächen untersucht.
Die Verjüngungs- und Bodenvegetationsstrukturen werden auf Basis von Vegetationshöhen analysiert und mit den terrestrischen Vegetationsaufnahmen aus dem Projekt "Biodiversität entlang eines Bewirtschaftungsgradienten" (kurz auch "Freiflächenkampagne" - FFK genannt) verglichen.
Drohenaufnahmen
Drohnenaufnahmen (Orthophotos) von einer Freifläche in zwei nacheinander folgenden Jahren. Aufnahme A. Uhl. Abbilung Zielewska-Büttner
Auf 15 Freiflächen des FFK Projektes, auf denen 2018 Bäume entnommen und Waldlücken geschaffen wurden, werden seit 2019 jährlich die Drohnenbefliegungen durchgeführt. Diese finden in Sommermonaten statt und erfassen den Vegetationszustand auf den 1ha großen Testflächen.
Aus den aufgenommenen Luftbilddaten werden digitale Oberflächenmodelle berechnet, die eine Höhe der Vegetation abbilden.
Die methodische Vorbereitung und Durchführung der Drohnenbefliegungen sowie die Erstellung der Orthophotos und die Berechnung der digitalen Oberflächenmodelle erfolgt im Kooperationsprojekt "Walddrohnen" der Abteilung Biometrie und Informatik.
Forschungsschwerpunkte
- Es wird erforscht, inwieweit die hochaufgelösten Drohnenluftbilder eine genaue Messung der Verjüngungs- und Bodenvegetationshöhen von oft sehr feinen und komplexen Strukturen ermöglichen.
- Die digitalen Orthophotos dienen der spektralen Analyse der Vegetationtypen, der visuellen Überprüfung der Ergebnisse und der Darstellung der Aufnahmensituation.
- Mit Zeitreihenanalysen werden Veränderungen der Höhen berechnet und die Vegetationsdynamik auf den sich natürlich entwickelnden Frei- und Verjüngungsflächen wird erfasst.
Digitale Oberflächenmodelle von einer Freifläche aus Jahren 2019 (links) und 2020 (mittig) sowie ein Differenzbild (rechts). (Daten und Auswertung: Uhl, Abbildung: Zielewska-Büttner)
Ergebnisse
Für 14 Untersuchungsflächen liegen die Daten von vier Aufnahmen (2019-2022) vor. Die fünfte Flugkampagne mit der FVA-Drohne findet im Sommer 2023 statt.
Mitwirkende: Matthias Hainmüller (Pilot), Katarzyna Zielewska-Büttner, Lucia Seebach, Johannes Kromer (ehem. Brändle), Miguel Martinez, Petra Adler, Veronika Braunisch
Ehemalige Mitwirkende: Sven Kolbe, Lisa Ganter, Andreas Uhl,
Methodische Zusammenarbeit:
- Projekt "Walddrohnen", Arbeitsbereich Fernerkundung, Abt. Biometrie und Informatik
- Projekt "Biodiversität entlang eines Bewirtschaftungsgradienten" ("Freiflächenkampagne" FFK)