S. 1. Fernerkundungsanwendungen Teil B Vorlesung Aktuelle Forstschutzprobleme Sommersemster

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1 Methodische Aspekte zur Vitalitätsansprache von Bäumen H. Fuchs, IWW 2004 IWW Vitalität eines Baumes Gesundheit Krankheit Folgen Zuwachsverluste Absterben Einschätzung a) Indirekt: Visuelle Beurteilung des Kronenzustandes Kronenverlichtung Vergilbung b) physiologische Untersuchungen Aufbau des forstlichen Umweltmonitorings in Europa Intensitätsstufen: Level I Level II Ziel: Großflächige Beobachtung Schlüsselfaktoren und und zeitliche Veränderung -prozesse auf Ebene der Ökosysteme Auswahl: systematisch 16 x 16 km (subjektiv), unregelmäßig in D: 4 x 4 km Größe der Plots: min ha a) nicht einsehbar b) einsehbar Quadrattrakt Cluster mit 6-BaumStichprobe S. 1

2 Erhebungen auf Level I und II -Flächen (UN/ECE & EC 1999) Felderhebung des Kronenzustandes mit Aufnahmetrupps aus 2 Personen Zeitraum: Juli/August 1. Aufsuchen des vorgegebenen Stichprobenmittelpunktes 2. Identifizierung der markierten Bäume 3. Absuchen der Krone mit dem Feldstecher aus mindestens 2 Richtungen aus einer Entfernung von möglichst einer Baumlänge kein Gegenlicht 4. Abgrenzung des Boniturbereiches: Lichtkrone, Konkurrenzsituatution (nur Baumklassen 1-3 ) und mechanische Einflüsse berücksichtigen 5. Schätzen des Nadel-\Blattverlustes in 5%-Stufen in Hinblick auf die optimale Gesamtbelaubung, die der Baum unter den jeweiligen Bedingungen hätte ausbilden können 6. Strukturelle Unterschiede der Baumkronen berücksichtigen 7. Vergilbungsprozente schätzen bezogen auf die derzeitige Belaubung 8. Einschätzung von Insektenfraß und Fruktifikation Definition des Boniturbereiches (AG DBF 1997): S. 2

3 Bilderserien zur Einschätzung der Kronenverlichtung bei Fichte (Picea abies) 0% 10% 20% 30% 50% 65% 85% AG Dauerbeobachtungs -flächen (1997): Waldbäume. Berücksichtigung der Kronenstruktur: Verzweigungstypen bei Fichte 0% 0% Kammtyp Bürstentyp Berücksichtigung von Nadeljahrgängen und Blüheffekt bei Kiefer (Pinus sylvestris) (NFV 1998: Arbeitsanweisung für die Terrestrische Waldzustandserhebung) Blüheffekt Nach Austrieb im Frühjahr zunächst männl. Blütenbildung. Dort wo männliche Blüten gebildet werden, entstehen keine Nadeln. Im Boniturbereich wird diese Erscheinung als Verlust bewertet, im unteren und mittleren Kronenbereich bleibt sie unberücksichtigt. S. 3

4 Berücksichtigung der Kronenstruktur bei Buche und Eiche nach Roloff (1989) Buche Winterzustand Sommerzustand Winterzustand Sommerzustand Methoden zur Vitalitätsansprache auf Grundlage von Farbinfrarot-Luftbildern Visuelle Bildinterpretation: Extraktion von nichtmetrischen Informationen aus Fotos Erkennung und Identifikation von Objekten, Thematische Kartierung Luftbildrelevante Auswertungs- Kriterien: Form Größe Grob- und Feinstruktur Farbmerkmale Textur Schatten Assoziation S. 4

5 Einzelbauminterpretation mit Farbinfrarot-Luftbildern 1. Felderhebungen zur Erstellung eines Interpretationsschlüssels 2. Auffinden der vorgegebenen Stichprobenmittelpunkte 3. Identifizierung und Abgrenzung der markierten Baumkronen 4. Bestimmung von Baumart und natürlicher Altersklasse 5. Einschätzung der Kronenverlichtung und Vergilbung nach Kriterien des Interpretationsschlüssels 6. Kontrolle der Interpretationsergebnisse Spektrale Sensitivität des Kodak Aerochrome Infrared 2443 Interpretationsschlüssel (VDI 1989, EC 2000, Kampmeier 1990) von Baumarten und Kronenverlichtungsstufen (Schematische Aufsicht): Kronenaufsicht der Eiche Interpretationsschlüssel Fichte (VDI 1989, EC 2000): Auswertungsanweisung, die möglichst vollständig alle Beziehungen zwischen dem Zustand der Bäume und deren Abbildung im jeweiligen Luftbildmaterial wiedergibt. S. 5

6 Methodenvergleich Vitalitätsansprache Felderhebung Auswertung von CIR-Luftbildern Genauigkeit Schätzung visuell Schätzung visuell intensive Schulung intensive Schulung Kontrollaufnahmen Kontrollaufnahmen (mit Felderhebungen) Perspektive in dicht geschlossenen ganze Baumkrone von oben Beständen nur von wenigen Seiten, aus geringer Entfernung Licht- und Schattenkrone Räumliche Auflösung hoch (mit Feldstecher) nur Lichtkrone generaliserend in Abhängigkeit von Maßstab, Filmauflösung und techn. Ausstattung Beleuchtung Sonnenstands- und Bewölkungs- Schlagschatten bei niedrigem Sonnenstand änderungen während der Aufnahme Veränderung der spektralen Reflexion bei Bewölkung Zeitraum 6-8 Wochen fast gleichzeitige Aufnahme möglich: Vorraussetzung: Bildflugwetter mit wolkenfreiem Himmel Erfassung der Mortalität unvollständig unvollständig S. 6

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