Informationstechnologiefür eine nachhaltige Landbewirtschaftung Fokus: Forstwirtschaft

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1 Michael Clasen, Georg Fröhlich, HeinzBernhardt, Knut Hildebrand,BrigitteTheuvsen (Hrsg.) Informationstechnologiefür eine nachhaltige Landbewirtschaftung Fokus: Forstwirtschaft Referate der 32.GIL-Jahrestagung 29. Februar 1.März2012 in Freising,Germany Gesellschaft für Informatike.V. (GI)

2 Lecture Notes in Informatics(LNI) -Proceedings Series of the Gesellschaft für Informatik (GI) Volume P-194 ISBN ISSN Volume Editors Prof. Dr. Michael Clasen Hochschule Hannover, Wirtschaftsinformatik, Electronic Business Hannover, Germany Dr. Georg Fröhlich Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Landtechnik u.tierhaltung Freising, Germany Prof. Dr. Heinz Bernhardt TU München, Lehrstuhl für Agrarsystemtechnik Freising, Germany Prof. Dr. Knut Hildebrand Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Fakultät Wald und Forstwirtschaft Freising, Germany Series Editorial Board HeinrichC. Mayr, Alpen-Adria-Universität Klagenfurt, Austria (Chairman, HinrichBonin, Leuphana Universität Lüneburg, Germany Dieter Fellner, Technische Universität Darmstadt, Germany Ulrich Flegel, Hochschule Offenburg, Germany Ulrich Frank, Universität Duisburg-Essen, Germany Johann-Christoph Freytag, Humboldt-Universität zuberlin, Germany Michael Goedicke, Universität Duisburg-Essen, Germany Ralf Hofestädt, Universität Bielefeld, Germany Michael Koch, Universität der Bundeswehr München, Germany Axel Lehmann, Universität der Bundeswehr München, Germany Ernst W. Mayr, Technische Universität München, Germany Thomas Roth-Berghofer, DFKI, Germany Sigrid Schubert, Universität Siegen, Germany Martin Warnke, Leuphana Universität Lüneburg, Germany Dissertations Steffen Hölldobler, Technische Universität Dresden, Germany Seminars Reinhard Wilhelm, Universität des Saarlandes, Germany Thematics Andreas Oberweis, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Germany Gesellschaft für Informatik, Bonn 2012 printedbyköllen Druck+VerlagGmbH, Bonn

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5 Aufforstung. Einschlag. Logistik. Die GIS-Lösungen von Esri liefern schnelle, webbasierte Entscheidungsgrundlagen zum Management der wertvollen Naturressource und ermöglichen eine hoch effektive betriebliche Steuerung der forstwirtschaftlichen Abläufe. Gerade in Zeiten des Klimawandels sorgen sie dafür, dass niemand auf Holz klopfen muss, wenn es um nachhaltige Waldbewirtschaftung geht. Esri Deutschland GmbH Ringstraße Kranzberg Telefon info@esri.de esri.de

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9 Vorwort Der diesjährige Titel der Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik in der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft e.v. (GIL) lautet Informationstechnologie für eine nachhaltige Landbewirtschaftung; Fokus: Forstwirtschaft. Der Begriff der Nachhaltigkeit wurde bereits im 18. Jahrhundert im Zusammenhang mit der Waldnutzung geprägt und hat heute in der gesamten Landnutzung und darüber hinaus eine lebenswichtige Bedeutung. Erst Innovationen in der Informationsverarbeitung haben Technologien wie geografische Informationssysteme, Verfahren der Fernerkundung und vielfältige Sensoren zur intensiven Datenerfassung möglich gemacht. Auf diesen Daten bauen Modelle und Simulationen realer Prozesse auf, die, wiederum unter Zuhilfenahme moderner Informationstechnologie, Aussagen über künftige Entwicklungen möglich machen. Gerade in der Forstwirtschaft mit oft Jahrhunderte übergreifenden Umtriebszeiten bieten Modelle und Simulationen unmittelbare Vorteile bei der Erkundung und Erklärung von Vorgängen, sowie bei der Planung der ökologisch und ökonomisch optimalen Nutzung - auch unter veränderten klimatischen Bedingungen. Der vorliegende Tagungsband beinhaltet die Vorträge der 32. GIL-Jahrestagung. Wie im letzten Jahr mit dem Schwerpunkt Wein und IT begonnen, setzt auch diese Jahrestagung einen thematischen Fokus, in dem gezielt IT-Themen der Forstwirtschaft eingewoben wurden. Obwohl die GIL die Forstwirtschaft im Namen trägt, ist dieser Themenbereich auf den letzten Jahrestagungen zu kurz gekommen. Dass auch inder Wald-, Forstund Holzwirtschaft die IT eine bedeutende Rolle spielt und auch zukünftig spielen wird, zeigt die große Resonanz auf unseren Call for Papers. Anfängliche Befürchtungen, man könne Einreichungen aus den übrigen Feldern der Agrarinformatik verlieren, haben sich nicht bewahrheitet. Obwohl die Quote der aus qualitativen Gründen abgelehnten Beiträge in diesem Jahr stark gestiegen ist, beinhaltet dieser Tagungsband 56 Beiträge zu allgemeinen Themen der Agrarinformatik, was einer Steigerung gegenüber der letztjährigen Tagung von 33% entspricht. Zusätzlich konnten 32 Beiträge rund um das Thema Informatik in der Wald-, Forst- und Holzwirtschaft gewonnen werden. Insgesamt ist der Tagungsband daher um stolze 76% gewachsen, ohne bei der Qualität der Beiträge Abstriche machen zumüssen. Die Praxis, neben allgemeinen Themen der Agrarinformatik eine Branche oder ein Produkt in den Fokus zu stellen, hat sich somit sehr bewährt und sollte auch künftig beibehalten werden. Wir sind sicher, dass durch das Zusammentreffen von Experten aus vielfältigen Anwendungsbereichen der Informations- und Kommunikationstechnologien im Agrifood-Business mit Experten aus der Forstwirtschaft für alle Beteiligten wertvolle Anregungen und Synergien entstehen werden. Ganz nebenbei lassen sich auf diese Weise neue Interessentenkreise an die GIL heranführen und eventuell auchals Neumitglieder gewinnen. Thematisch werden in insgesamt 88 Beiträgen Themen aus den Bereichen Geodatenmanagement, E-Business, Modelle und Simulation, Precision Agriculture, Logistik, Agrarökonomie, Social Networking, mobile Anwendungen, Sensorik, Cloud Computing, E-Learning, Supply Chain Management und Standardisierung aus wissenschaftlicher und praktischer Perspektive betrachtet.

10 Die Jahrestagung findet 2012 auf dem Campus Freising-Weihenstephan statt, einem im europäischen Maßstab einzigartigen Forschungs- und Ausbildungsstandort imbereich Forstwissenschaft. Die im Zentrum für Wald-Forst-Holz zusammengefassten Institutionen der Technischen Universität München, der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) und der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) werden in direkter Nachbarschaft ergänzt durch die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) sowie führende Unternehmender Ernährungsindustrie. Unser Dank geht andie Autoren, die Vortragenden und die Gutachter für ihr Engagement, an die Sponsoren für ihre materielle Unterstützung und all diejenigen, die an der Organisationder Tagung mitgewirkt haben. Prof. Dr. M. Clasen Hochschule Hannover 1. Vorsitzender der GIL Prof. Dr. H. Bernhardt TU München Prof. Dr. K. Hildebrand HS Weihenstephan- Triesdorf

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12 Programmkomitee Prof. Dr. H. Bernhardt (TU München), Prof. Dr. U. Berger (TU Dresden), Prof. Dr. A. Bolte (vti Eberswalde), Prof. Dr. M. Clasen (Hochschule Hannover), Dr. M.Döllerer (TU München), Prof. Dr. R. Doluschitz (Universität Hohenheim), Prof. Dr. K. Hildebrand (HS Weihenstephan Triesdorf), Dr. A.Iost (vti Hamburg), Prof. Dr. R.A.E. Müller (Universität Kiel), Prof. Dr. J. Nagel (Universität Göttingen), Prof. Dr. B. Petersen (Universität Bonn), Prof. Dr. Dr.h.c. H.Pretzsch(TU München), Prof. Dr. S. Rogg (HS Weihenstephan Triesdorf), Prof. Dr. G. Schiefer (Universität Bonn), R. Seitz (LWF), Prof. Dr. J. Spilke (Universität Halle), Prof. Dr. L. Theuvsen (Universität Göttingen), Dr. M.Ziesak(TU München). Organisationskomitee M. Clasen, HH, 1. Vorsitzender der GIL, H. Förster, ZentrumWald-Forst-Holz Weihenstephan, G. Fröhlich, LfL, 2. Vorsitzender der GIL, A. Höldrich, TUMünchen, S. Ilg, ZentrumWald-Forst-Holz Weihenstephan, B. Theuvsen, Geschäftsführerin der GIL.

13 Getachew Abate Kassa MarketMaker Aninteractive tool to create links between supplychain actors: Experience in the U.S. food sector Emel Abu Mugheisib E-Learning im ländlichen Raum Felix Alcalá, Sebastian Günther Mobile Webanwendungen für die Landwirtschaft Felix Alcalá, Johann Lecker MobilesInternet auf dem Ackerschlag: Analyse empirischer Langzeitdaten Thomas Andreßen Prozesseffizienz von WEB-Anbindungen an ERP-Systeme Kundenvorteile messen und kommunizieren Jana Beerbaum, Jörn Selbeck, Robin Gebbers, Yousef Rezaei,Manuela Zude Asensor based approach to understand spatial variabilityinorchards Lothar Bock, MarkusGünther, Kristine Schaal GutesWetter für die Landwirtschaft: Agrarmeteorologische Beratung mit der Visualisierungssoftware NinJo Josef Bosch, Heinz Bernhardt JDLink ios Application--als Anwendungsbeispiel für eine App in der Agrartechnik...51 Hauke Bronsema, Gjettsje Sijbesma, Ludwig Theuvsen Nutzungtechnischer Unterstützungssysteme imherdenmanagement beimeinsatz automatischer Melksysteme Axel Buschmann, Christoph Kleinn Fernerkundungsgestützte Habitatmodellierung für den Rotmilan eine Fallstudie unter spezieller Berücksichtigungder Landschaftskonfiguration...59 Jan demeer, Oliver Effner Sicher und zuverlässigwirtschafteninder Cloud? Chris Eicke, Manfred Krause Das Herbar Digital Referenzmodell zur Digitalisierung vonherbarbelegen...67 Carsten H.Emmann, Ludwig Arens, Hans-JoachimBudde, Ludwig Theuvsen Individuelle Akzeptanz der Innovation Biogas : Eine Kausalanalyse... 71

14 Anna-Maria Engel, Jens Karl Wegener,Tim Exner, Lutz Fehrmann Potentialanalyse zur Erfassung holziger Biomasse in Niedersachsen mittels Fernerkundungsmethodik Jörg Ewald, Birgit Reger Bereitstellung von StandortsdatenimWaldinformationssystem Nordalpen (WINALP) Thomas Felbermeir Verfahrensökonomische Analysenzumöglichen Folgen des Klimawandelsauf die Landbewirtschaftung Helga Förster, UdoHansSauter, Stephan Verhoff, JörgFöller, Thomas Wehner Beiträge der RFID-Kennzeichnung und Echtzeitnavigationzur Optimierungder Logistikkette für die Rundholzbereitstellung Britt Foese, Enrico Gutzeit, Martin Müller, Jörg Voskamp AFoRS Automatisierter Fotogrammetrischer Rohholz-Vermessungs-Service Uwe Franko, Enrico Thiel, FrankFörster, Bernd Herrmann Das CCB-Modell, Datenverwaltung und Schnittstellen Nina Friedrich, Ludwig Theuvsen, Rainer Kühl Nachhaltigkeitsmanagement inder Ernährungsbranche: Stellenwert, Maßnahmen und IT-Einsatz TomGottfried, Karl Auerswald, Ulrike Ostler Kinematic correctionfor aspatial offset between sensor and positiondata in on-the-go sensor applications Gunnar Aastrand Grimnes, Malte Kiesel,Mohammed Abufouda, Armin Schröder Semantic Integrationthrough Linked Data inthe igreen project Stefan Güttler, Franziska Thiemann, Rolf A.E. Müller Benfords Gesetz: EinQualitätstest für statistische Reihen angewendet auf Handelsdaten für Agrarprodukte Jan Hansen Der WaldPlaner Ein Entscheidungsunterstützungssystem für den Forstbetrieb Valentin Heizinger, Heinz Bernhardt Algorithmische Effizienzanalyse von Ernteprozessketten

15 Sören Henke, Ludwig Theuvsen Entwicklungeines IT-gestütztenInstruments zur sozioökonomischen Bewertung von forstlicher Biomasse Karina Hoffmann FGIS_raster Das RasterdatenmanagementsystemamStaatsbetrieb Sachsenforst Markus Hoffmann Geospatial Enterprise Suite Dirk Hoffmeister, Nora Tilly, Juliane Bendig, Constanze Curdt, Georg Bareth Detektionvon Wachstumsvariabilität invier Zuckerrübensortendurch multi-temporales terrestrisches Laserscanning Josef Holzer, Heinz Bernhardt Optimierungs- und Simulationsansätze inder Getreidelogistik unter Berücksichtigungder automatisierten Prozessdatenerfassung während desmähdruschs Uwe Hunstock, Katrin Drastig ATB ModelingDatabase, Entwicklung einessystems für die Modellierung des Wasserbedarfs in der Landwirtschaft MichaelJanott, Hubert Jochheim, Stefan Fleck, Reinhard Kallweit, Christoph Schulz, Oliver Granke, Konstantin Olschofsky, Richard Fischer, Martin Lorenz Simulationenzum Kohlenstoffhaushalt europäischer Wälder desforstlichen Umweltmonitorings(Level II) unter Klimawandel Hubert Jochheim, Martina Puhlmann Umbau von Kiefernwäldern im Nordostdeutschen Tiefland zu klimaplastischen Laubmischwäldern Simulationder Folgen für den Kohlenstoffhaushalt Sebastian Kahlert, Michael Schwall Web-basierte Ansätze für Praxis-verfügbare Lösungssysteme inder Natura2000- Managementplanung im Bereichder Forstwirtschaft Till Kirchner Interoperable Bereitstellung komplexer Geodaten aus Umweltinventuren Katrin Köhler Der Maiswurzelbohrer inbayern regionale Relevanz und einzelbetriebliche Auswirkungen Jutta Kotzi GIS-dABAG, GIS-gestützte Erosionsmodellierung an der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft...167

16 MathiasKröber, PeterWagner Nachhaltige Landnutzung: Auswirkungenunterschiedlicher Fördermaßnahmen aufiewirtschaftlichkeit von Kurzumtriebsplantagen Michael Kürbs, Volker Dworak, Jörn Selbeck Ermittlung forstwirtschaftlicher Parameter aus mobilenterrestrischen LiDAR-Daten Bernhard Kurpicz Das Forschungsprojekt end-to-end - Vonder Rebe in die Flasche Richard Lehmann, Robert Reiche, Gerhard Schiefer Future Internet and the Agri-Food Sector -State of the Art of Future Internet Research TobiasLeithold, Peter Wagner, Martin Schneider Entwicklungeines Algorithmus von hochaufgelöstensensordaten zur ressourceneffizientenkalkdüngung Eckhard Limpert, Georg Ohmayer, Werner A. Stahel Eine Grundfrage der Datenanalyse: Addiert oder multipliziert die Natur? Hubert Linseisen Leistungsbezogene Abrechnungbei FremdarbeitenimHopfenbau mit Hilfe von DGPS-Daten Franz-XaverMaidl Voraussetzungen für eine sensorgesteuerte teilflächen-spezifische N-Düngung Franz-XaverMaidl, Johann Nepomuk Maidl Charakterisierungder Trockenmassebildung und der Stickstoffaufnahme landwirtschaftlicher Kulturpflanzen mit dem Sensor Crop Circle ACS Ralf Moshammer Waldwachstumssimulationen als Standard in der Forsteinrichtung Robert S. Nuske, Jan C. Thiele (Geo-) Datenmanagement für nachhaltigeslandmanagement Konstantin Olschofsky, Volker Mues Unterstützung forstpolitischer Entscheidungsprozesse durchcomputermodelle Matthes Pfeiffenberger, Joachim Kasten, Theodor Fock Landwirtschaft und Naturschutz: Möglichkeiten zur Erfassung, Bewertung und Verringerung vonlandwirtschaftlichenrisikopotenzialen -Ergebnisse des Peenetalprojektes

17 Hagen F.Piotraschke Neue Betriebssysteme und Anwendungsplattformen Umbruch (auch) für die Agrarinformatik HansPretzsch Modellierung der Dynamik reiner und gemischter Waldbestände Verena Raab, Judith Kreyenschmidt, Brigitte Petersen Ein multikriterieller Entscheidungstool zur Verbesserung deskühlkettenmanagements in Fleisch erzeugendenketten Adelheid Rappl, Alata Elatawneh, Antje Thiele, Armin Troycke, Thomas Schneider, Thomas Knoke, Stefan Hinz Einsatz der Fernerkundungssysteme TerraSAR-X und RapidEye im Katastrophenmanagement vonwindwurfereignissen Jan Rebehn, Wolfgang Schneider Integrationvon Geo-und Sensordateninein öffentlich-privates Wissensmanagement als Basisfür Real-Time-Services in der Landwirtschaft Robert Reiche, Richard J. Lehmann, Gerhard Schiefer Visions for creating food awareness withfuture internet technologies Uli Riemer Innovationinder Waldinventur -GNSS und GIS gestützte mobile Datenerfassung Hans-Peter Römer, Andreas Bettin, FrankM.Thiesing, Bernhard Lang, Nico Wagnitz, BorisHülsmann, André Kunz KliPa, eine Bewertungsplattform zur Beurteilung der Effizienz von Gewächshauskulturen mit Hilfe der Verknüpfungautomatisch erfasster Gewächshausklima-und Pflanzenparameter MatthiasRothmund, Thomas Engel Automatisierung der Einzelkornsaat unter besonderer Berücksichtigungder Aussaatqualität Irmgard Runkel, Fritz Spitzer Archivierung vonbilddaten und Karten PatrickRunow,Michael Clasen, Hendrik Lock Anbindung mobiler Anwendungenankomplexe IT-Systeme Jörg Ruppe,MartinMilbradt, Richard Fronia, DirkConrady Biomassepotenzialermittlung vongehölzen unter Nutzung von UAV-Luftbildern Tanja Sanders, Walter Seidling Qualityaspectsinintensive forest monitoring

18 Martin Schubert, Richard Georgi, Uta Berger, MichaelMüller Schädlingsrisiko in Kurzumtriebsplantagen eine modellgestützte Analyse Stefan Seifert Bestimmung deseinflussesder Kronenform und der lokalen Konkurrenz aufden Zuwachsvon Nadelbäumen mit Hilfe terrestrischer Laserscannerdaten Christian Simbeck, Stephan Millitzer Die ITbegleitet die bayerischenförster in denwald Das Bayerische Wald- Informationssystem Ein Beispiel für M-Government Henry Stahl, Kristina Schädler, Eberhard Hartung Erfassung vonbiometrischen 3D-Daten zur Identifikation von Individuen bei Nutztieren Barbara Stockinger, Robert Schätzl Strategienzur Erhöhung desanteils vonheimischeneiweißfuttermitteln in der Nutztierfütterung Christoph Straub, Rudolf Seitz Möglichkeitender Schätzung von Bestandesoberhöhen und des Holzvorrats aufder Grundlage von digitalenstereo-luftbildern einvergleich mit flugzeuggetragenen Laserscannerdaten Magdalena Tauch, Thomas Lohrer, Georg Ohmayer Aus- und Weiterbildung: E-Learning-Angebote für dengartenbau René Thiele, Jürgen Roßmann, Michael Schluse Der Virtuelle Wald Eine ISO/OGC-konforme 4D-Geodateninfrastruktur für den Cluster Wald und Holz Stefan Thurner, Georg Neumaier, Georg Wendl Weidemanagement bei Jungrindernauf der Alm mit einem GPS- und GSM-basiertenOrtungssystem Jiaojiao Tian, Peter Reinartz, Pablo d Angelo Change Detection Analysis of Forest Areas Using Satellite Stereo Data Carolin Wall ImageJ-Pluginzur semi-automatisierten Extraktion von morphologischen Blattmerkmalen Tilman Wilke, Waldemar Welsch, Stefanie Slütter, Brigitte Petersen Anwendung von BPMN 2.0 zur Analyse von qualitäts-sicherndenprozesseninder Milch erzeugenden Kette

19 Gunnar Wohletz, Jürgen Knies AGIS-model toestimate asustainable potential for forest fuel for energygeneration in the municipalityofväxjö,sweden Rainer Zierer, Christoph Mühlmann, Michael Beck, Georg Ohmayer Mobile Datenerfassung im Gartenbau: Verbesserte Möglichkeiten mit aktuell verfügbarer Technik Nina Zimmermann, Heinz Bernhardt, Dirk Engelhardt Einsatz neuer Technologien in der Getreideprozesskette -Radio Frequenz Identifikationzur Erhöhung von Transparenz inder Transportkette und Verbesserung der Rückverfolgbarkeit