Vermessung von Wäldern mit einem mobilen Laserscanner

47 % der gesamten kroatischen Landfläche sind von Wald bedeckt, eine Fläche von etwa 25.000 km². Die Bewirtschaftung dieser riesigen wertvollen Bestände ist eine der wichtigsten Industrien in Kroatien und den mitteleuropäischen Nachbarländern. Neben dem Erhalt der Artenvielfalt und der Langlebigkeit der Wälder ist es für kommerzielle Holzfällerunternehmen wichtig, die Qualität und Biomasse der Wälder für einen verantwortungsvollen Holzhandel zu beurteilen. Diese Bewertung ist ein wachsender Bedarf – jedes Jahr kommen in Kroatien 10,5 Mio. m³ Wald zum Bestand hinzu.

Die Methoden der Forstwirtschaft beinhalten typischerweise die Messung der Höhe, des Durchmessers und der relativen Position der Bäume mit Hilfe von Geräten wie Maßbändern, Ultraschallmessgeräten, Tachymetern und terrestrischen Laserscannern. Diesen Methoden sind jedoch Grenzen gesetzt – sie sind oft zeitaufwändig, erfordern mehrere Messaufbauten und zahlreiche Mitarbeiter, um die Messungen vorzunehmen (vor allem, da die Forstwirtschaft in der Regel in abgelegenen und schwer zugänglichen Gebieten stattfindet). Aufgrund des dichten Blätterdachs sind Wälder in der Regel Gebiete, in denen GNSS nicht eingesetzt werden kann, und in Kombination mit dem unebenen Gelände kann es schwierig und zeitaufwändig sein, mit terrestrischen Laserscannern zu messen.

Geocentar hat einen großen Kundenstamm in der Forstwirtschaft, und nach der Lieferung des neuen mobilen Laserscanners GeoSLAM ZEB HORIZON hat das Unternehmen beschlossen, die Technologie auf Herz und Nieren zu prüfen und zu sehen, wie sie im Vergleich zu anderen Lösungen für die Messung von Biomasse abschneidet.

„Der ZEB HORIZON erfasst forstwirtschaftliche Daten genauer als herkömmliche Methoden und achtmal schneller.“

Beim Besuch des Parks Perivoj Zrinskih wurde der ZEB HORIZON auf einer ebenen Fläche initialisiert, bevor der Bediener im normalen Schritttempo durch den Park wanderte. Mit einer Erfassungsreichweite von 100 m dauerte es insgesamt nur 9 Minuten, um den Park zu durchqueren und alle Bäume zu erfassen.

Zurück im Büro wurden die Daten mit der GeoSLAM Hub Software verarbeitet und anschließend mit GeoSLAM Draw exportiert. Die Daten wurden dann in ein Open-Source-Forstprogramm namens 3DForest importiert, woraufhin verschiedene Parameter automatisch gemessen und extrahiert werden konnten, einschließlich Bodenextraktion, Baumerkennung, Baumpositionserkennung, Baumradiusbestimmung, Baumhöhenbestimmung, Baumkronenerkennung, Kronenvolumenberechnung und Kronenkollisionsbestimmung.

Später besuchte das Team von Geocentar den Park erneut, um die Genauigkeit der Ergebnisse zu überprüfen, und wiederholte die Vermessung mit einem Tachymeter mit eingebautem REM (Remote Elevation Measurement) und einem Maßband. Nicht nur dauerte die Datenerfassung aufgrund der vielen Aufbauten der Totalstation vier Minuten pro Baum; es konnten auch nur wenige Parameter (Durchmesser, Höhe und relative Position) mit diesen Methoden berechnet werden. Hätte man versucht, alle 217 Bäume zu vermessen, hätte das ganze satte 14,5 Stunden gedauert!

Mit dem GeoSLAM ZEB HORIZON und der 3DForest-Software dauerte es 9 Minuten zum Scannen des Parks, 12 Minuten zum Verarbeiten der Daten in GeoSLAM Hub, 5 Minuten zum Reduzieren der Datengröße in Hub und zum Vorbereiten der Cloud für die Forstsoftware, deren Verarbeitung 90 Minuten dauerte. Der gesamte Arbeitsablauf dauerte knapp zwei Stunden, um alle 217 Bäume zu erfassen und zu vermessen – mit herkömmlichen Methoden hätte das Team in dieser Zeit nur 29 Bäume vermessen können.

Geocentar hat errechnet, dass die Ergebnisse bis auf 3 cm genau sind und damit genauer als bei der Verwendung herkömmlicher Methoden, was zu großen Kosteneinsparungen führt!

Worte von
Luka Zalovic, Geocentar d.o.o.

(Übersetzung aus dem Englischen)

 

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