Automatisierte Bestimmung der Bestockungsdichte in ... - Ladamer

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Atzberger & Schlerf (2002): Ableitung von Bestockungsdichten aus Orthophotos .... le). Gleiches gilt für die absoluten und relativen Abweichungen zwischen Referenzwerten und (gemittelten) Schätzwerten (Tab. 1). Damit ist die Methodik im gesamten Dynamikbereich (hier zwischen 200 und 800 Stämmen ha -1 ) gleichermaßen einsetzbar. Durch die Automatisierung der Zählprozedur können dem Algorithmus auch große Orthophotomosaike von mehreren Quadratkilometern Flächenausdehnung zugeführt werden (Abb. 7a). Auch können die ermittelten Bestockungsdichten und daraus abgeleitete sekundäre Strukturgrößen (u.a. Variabilität der Bestockungsdichte innerhalb eines Bestandes) ohne Schwierigkeit in ein entsprechenden Forst-GIS zurückgeschrieben werden (Abb. 7bc). 5 - AUSBLICK Um Informationen zur Bestockungsdichte zu erhalten, war es bislang notwendig, Bäume im Gelände (stichprobenartig für kleine Teilflächen) oder im Luftbild (flächendeckend, aber zeitaufwändig) zu zählen. Das vorgestellte Tool erlaubt dagegen eine flächendeckende und zeitsparende Bestimmung von Bestockungsdichten. Auch wenn sich die ermittelten Regressionskoeffizienten (Gl.3.1 und 2) nicht ohne weiteres auf andere Untersuchungsräume übertragen lassen, so besteht dennoch die Möglichkeit, den Methodenansatz zu übernehmen. Im Bezug auf die bereits diskutierten Einsatzgebiete kann die Methode als ausreichend präzise betrachtet werden, wobei sich möglicherweise die Genauigkeit einzelner Teilprozesse, insbesondere des Binarisierungschrittes, noch weiter optimieren lässt. Zum Beispiel ist denkbar, auch Größen- und Formaspekte mit in die Objektdefinition einfließen zu lassen. Der Algorithmus kam bereits erfolgreich in Untersuchungen zur Klassifizierung von Baumarten und Altersstufen zum Einsatz (SCHLERF et al., 2002). In einer weiteren Arbeit wurde untersucht, welche Zusammenhänge zwischen der Spektralsignatur von Nadelwaldbeständen und der Bestockungsdichte bestehen und ob diese 6 Zusammenhänge ausreichen, um die Bestockungsdichte aus der spektralen Signatur von Hyperspektralsensoren abzuleiten (ATZBERGER & SCHLERF, 2002). Darüberhinaus ist geplant, (i) die abgeleiteten Bestockungsdichten zur Initialisierung bzw. Parametrisierung von dynamischen Stoff- und Energieflussmodellen zu verwenden sowie (ii) die Bestockungsdichten im Rahmen der Inversion physikalisch basierter Reflexionsmodelle einzusetzen (z.B. ATZBERGER, 2000 ab). Die ermittelten Bestockungsdichten können darüberhinaus unter Berücksichtigung der Dichte- Alter Beziehung zur Neugestaltung von Bestandsgrenzen verwendet werden. Da die Methode ebenfalls ungefähre Lagekoordinaten der einzelnen Baumkronen erfasst, ist es auch möglich, diese Informationen im Rahmen von Strukturuntersuchungen (i.e. räumliche Verteilung der Baumstandorte) zu verwenden. DANKSAGUNG: Die Arbeit wurde von der DFG im Rahmen des SFB 522 „Umwelt und Region“, im Teilprojekt B8 „Fernerkundliche Erfassung, Quantifizierung und Modellierung umweltrelevanter Indikatoren und ihre Integration in ein Umweltinformationssystem“ gefördert. Für die gewährte Unterstützung bedanken sich die Autoren nachdrücklich. Die Autoren danken ebenfalls dem Landesvermessungsamt Rheinland-Pfalz für die Bereitstellung der digitalisierten Orthophotos, Herrn ACHIM RÖDER (Universität Trier) für die Korrektur des Manuskriptes sowie Frau REBECCA RETZLAFF und Herrn JOACHIM HILL (Universität Trier) für die gewährte Unterstützung. LITERATUR AKCA, A., HILDEBRANDT, G., HUSS, J., KENNEWEG, H. & RHODY, B., 1984: Luftbildmessung und Fernerkundung in der Forstwirtschaft.- H. Wichmann Verlag, Karlsruhe, 406 S. Arbeitskreis Standortkartierung, 1985: Forstliche Wuchsgebiete und Wuchsbezirke in der Bundesrepublik Deutsch-
Atzberger & Schlerf (2002): Ableitung von Bestockungsdichten aus Orthophotos .... land.- Landwirtschaftsverlag Münster Hiltrup, Münster ATZBERGER, C. & SCHLERF, M., 2002: Einsatz Neuronaler Netze zur empirischen Schätzung forstlicher Bestockungsdichten aus hyperspektralen Fernerkundungdaten.- MÜLLER, RUMPF & MONHEIM (Hrsg.): Umwelt und Region – Aus der Werkstatt des Sonderforschungsbereichs 522, Trier, Selbstverlag, 197-206 ATZBERGER, C., 2000a: INFORM: Ein invertierbares Forstreflexionsmodell zur fernerkundlichen Bestimmung biophysikalischer Größen.- ALBERTZ (Hrsg.): Photogrammetrie und Fernerkundung - Neue Sensoren - Neue Anwendungen.- Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung, 8: 163-173 ATZBERGER, C., 2000b: Development of an invertible forest reflectance model: The INFOR-model.- BUCHROITHNER (Hrsg.): A decade of trans-european remote sensing cooperation. Proceedings of the 20 th EARSeL Symposium, 14-16 June 2000, Dresden. Balkema Publishers, Lisse, 39-44 CHEN, J.M.; LEBLANC, S.G., 1997: A fourscale bidirectional reflectance model based on canopy architecture.- IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing, 35(5): 1316-1337 GOUGEON, F.A., 1995: A crown-following approach to the automatic delineation of individual tree crowns in high spatial resolution aerial images.- Canadian Journal of Remote Sensing, 21(3): 274-284 HARALICK, R.M. & SHAPIRO, L.G., 1985: Survey, image segmentation techniques.- Comput. Vis. Graph. Image Process., 29: 100-132 7 HARALICK, R.M. & SHAPIRO, L.G., 1992: Computer and Robot Vision.- Volume I. Addison-Wesley, 28-48 KOROL, R.L.; MILNER, K.S.; RUNNING, S.W., 1996: Testing a mechanistic model for predicting stand and tree growth.- Forest Science, 42(2): 139-153 LARSEN, M., 1997: Crown modelling to find tree top positions in aerial photographs.- Third International Airborne Remote Sensing Conference and Exhibition.- Copenhagen, Denmark, 428-435 PAL, N.R. & PAL, S.K., 1993: A review on image segmentation techniques.- Pattern Recognition, 1277-1294 POLLOCK, R.J., 1998: Individual tree recognition based on a synthetic tree crown image model.- HILL & LECKIE (Hrsg.): Automated Interpretation of High Spatial Resolution Digital Imagery for Forestry.- Pacific Forestry Centre, Victoria, British Columbia, 25-34 PRATT, W.K., 1991: Digital Image Processing.- John Wiley & Sons, 698 S. SAUERBORN, K., TISCHER, M. & GAITSCH, R., 1998: Wege zur Nachhaltigkeit in Forst- und Holzwirtschaft. Umweltgerechte Wirtschaftsentwicklung durch Nutzung der Schlüsselressource Holz.- TAURUS-Diskussionspapier Nr.2, 64 S. SCHLERF, M., ATZBERGER, C. & HILL, J., 2002: Fernerkundliche Kartierung von Baumarten und Altersstufen unter Verwendung von Hyperspektraldaten und Ortholuftbildern.- MÜLLER, RUMPF & MONHEIM (Hrsg): Umwelt und Region – Aus der Werkstatt des Sonderforschungsbereichs 522, Trier, Selbstverlag, 175-182 THE MATHWORKS, 2000: The MathWorks, Inc., 3 Apple Hill Drive, Natick, MA 01760-2098
Seite 1 und 2: Atzberger & Schlerf (2002): Ableitu
Seite 5: Atzberger & Schlerf (2002): Ableitu
Seite 15: Atzberger & Schlerf (2002): Ableitu

Automatisierte Bestimmung der Bestockungsdichte in ... - Ladamer

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?