Spurensuche und Grenzerfahrungen im Aargauer Wald

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Horst Böhmer
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1 DEPARTEMENT BAU, VERKEHR UND UMWELT Spurensuche und Grenzerfahrungen im Aargauer Wald unterwegs mit GPS, ArcMap und kantonalen Daten 18. Juni 2015

2 Eichenförderung im Aargau Monitoring in Eichenwaldreservaten Vermessung der Eichen mit GPS

3 Anforderungen einzelne Eichen unterscheiden Praktikant/innen mit GIS- Kenntnissen, häufige Aufnahmen Hintergrundkarte, Reservatsgrenze, Punktlayer Punkte messen und beschreiben

4 Bodenschutz im Wald Digitalisierung der Feinerschliessung Vermessung der Rückegassen mit GPS Planung / Optimierung der Feinerschliessung mit GIS und GPS

5 Anforderungen Genauigkeit < 1m im Wald Forstwarte, Förster mit wenig (ohne) GIS-Kenntnis, sporadische Aufnahmen Hintergrundkarte, Punktlayer, div. Linienlayer, div. Flächendaten Punkte messen, beschreiben Linien zeichnen, korrigieren Rückegassen planen (messen, Pufferung)

6 Waldfeststellung Festlegen und Dokumentieren der Waldgrenzen gegenüber der Bau- und Landwirtschaftszone Vermessung des Waldrandes mit GPS

7 Anforderungen hohe Genauigkeit unter erschwerten Bedingungen Kreisförster/innen mit guten GIS-Kenntnissen und häufigen Aufnahmen Hintergrundkarte, Orthofotos, LiDAR-Terrainmodell, div. Punkt-, Linien- und Flächendaten Auffinden von Grenzsteinen und Parzellengrenzen Punkte messen

8 Anforderungen GPS Genauigkeit < 10cm bei guten Bedingungen, Echtzeitkorrektur, Anzeige Genauigkeit in cm (auch wenn dies nur eine rechnerische Genauigkeit ist und diese hohe Genauigkeit im Wald nicht immer erreicht wird: beschleunigt den Aufnahmeprozess (vermindert die Unsicherheit wann der richtige Zeitpunkt für die Messung ist) und wirkt motivierend. Menschliche Faktoren (z.b. Entscheidung wo die Waldgrenze sein soll) wirken sich i.d.r. deutlich stärker auf z.b. die gemessene Fläche aus, als die Genauigkeit des GPS!) ArcMap grosser Bildschirm, gute Lesbarkeit bei schwierigem Licht ca. 50GB Rasterdaten, zahlreiche Vektordaten robust, wasserdicht waldtauglich externer GPS-Empfänger benutzerfreundlich und multifunktional Servicestelle in der Nähe (sicher in Schweiz keine Zollprobleme)

9 Daten aktuelles GPS GPS dieser Art seit 2008, verschiedene Hersteller, aktuell: GPS-Empfänger: Trimble Pro6H (GPS und GLONASS, mit eingebautem Höhenmeter werden fehlerhafte (Höhenangaben) Satellitensignale weggefiltert soll schnellere Positionsbestimmung ermöglichen) Tablet Motion R12 mit ArcMap (genügend Leistung und Speicherplatz für grosse Rasterdaten, einfaches Geoprocessing möglich, Arbeit im Regen möglich) Referenzsignal swipos GIS/GEO (SIM-Card im Tablet) GPS-Controller (Software für die Verarbeitung von GPS-Signal und Referenzsignal in Echtzeit) Bedienung GPS über ArcMap-GPS-Toolbar (Ergänzt durch selber programmierten Mess-Button: misst Punkt und aktualisiert die Darstellung und Attributtabelle der Messpunkte) Kommunikation GPS-Empfänger und Tablet über Bluetooth

10 Benutzeroberfläche aktuelles System GIS-Bedienung wie gewohnt von ArcMap (alle Daten lokal auf Tablet - Internet-Verbindung nur für Referenzsignal nötig)

11 Benutzeroberfläche aktuelles System Aktuelle Position, in Echtzeit korrigiert, dargestellt mit Fadenkreuz (links) Oberfläche GPS-Controller (rechts) (zeigt Anzahl + Verteilung Satelliten, Status Referenzsignal, Ladestand Akkus (GPS-Empfänger und Tablet), Genauigkeit)

12 Einsatz im Alltag 8 komplette Systeme 7-10 regelmässige Nutzer/innen ca. 15 sporadische Nutzer/innen in den Forstbetrieben Outlook-Reservation Support intern und extern (z.b. über TeamViewer)

13 Erfahrungszahlen GPS bei der Abteilung Wald 34'329 (mit GPS kartierte Eichen seit 2008) 1116 (Std. Bezug Referenzsignal swipos GIS/GEO dieses Jahr) 978 (km mit GPS kartierte Rückegassen) 90 (% der Messungen können mit einer Genauigkeit von unter 1m gemacht werden. Im Winter noch mehr) 10 (% der Messungen haben eine Genauigkeit von unter 10cm. Im Winter noch mehr)

14 schwierige Spurensuche (Fahrspur ausgemäht zu Demonstrationszwecken)

15 schwierige Spurensuche (vor dem Ausmähen)

16 deshalb aktuell: Spurensuche bereits im Büro mit Lidar-Daten in Testbetrieb 70% der Rückegassen gefunden (ohne Lokalkenntnis) GPS nur noch für die Feinarbeit eingesetzt Leistung Digitalisierung nur GPS: 2ha/h; Leistung Digitalisierung LiDAR 100ha/h (in Gebieten mit wenig Feinerschliessung (Jura) bis zu 300ha/h)

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