Vor dem Hintergrund des Klimawandels und der drastischen Auswirkungen auf den alpinen Schutzwald, entwickeln das AIT Austrian Institute of Technology, das Bundesforschungszentrum für Wald (BFW) zusammen mit den Österreichischen Bundesforsten AG (ÖBf) im Auftrag des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft innovative Laserscan- und interpretationsmethoden, um den Zustand des Waldes rascher und genauer zu erfassen. In der Sendung Mayrs Magazin - Wissen für alle vom 28.06.2024 berichtet der ORF darüber.
Intensives Waldmonitoring
Das aktuelle Monitoring des Waldzustands erfolgt manuell und ist ressourcenintensiv. Geprüft wird, ob die Bäume gesund sind und ob genug Jungpflanzen nachwachsen. Die Erhebungen erfolgen in Intervallen mit bis zu 10 Jahren. Besonders schwierig ist die Erfassung des Bestands in entlegenen und zu Fuß schwer oder nicht zugänglichen Waldgebieten, was dazu führt, dass gerade in Schutzwäldern oft nur Schätzungen möglich sind. Mit Blick auf die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wald ist eine schnelle und präzise Überwachung des Waldes erforderlich, um entsprechende Maßnahmen zur Betriebssteuerung und nachhaltigen Bewirtschaftung abzuleiten. Daher haben sich die Partner im Projekt EIDF (Entwicklung Innovativer Digitaler Forstdienstleistungen) zu einer dreijährigen Forschungskooperation zusammengeschlossen.
Projekt EIDF für eine präzise, schnelle und großflächige Waldinventur
Zielsetzungen des Projekts EIDF
- Drohnenbasierte Datenerfassung: Entwicklung einer luftgestützten Sensorplattform zur lasergestützten, digitalen Erfassung der Waldstruktur.
- Automatisierte Analyse: Einsatz von KI-basierten Verfahren zur vollautomatischen Analyse der erhobenen Daten.
- Erhöhte Effizienz und Genauigkeit: Verbesserung der Datenerhebungs- und Analysefrequenz, auch in unzugänglichen Terrains, bei gleichzeitig höherer qualitativer und quantitativer Genauigkeit im Vergleich zu manuellen Methoden.
Digitaler Zwilling für eine präzise Wiedergabe der Waldstruktur
Das AIT – konkret die Competence Unit Assistive & Autonomous Systems des AIT Center for Vision, Automation & Control - nutzt seine umfassende Erfahrung im Bereich der unbemannten Luftfahrzeuge und der Sensorik, um eine leistungsfähige, hybride Flugplattform zu entwickeln. Diese Drohne verfügt über einen mehrzielfähigen Laserscanner (LiDAR), der sich besonders durch seine Durchdringungseigenschaften im Wald auszeichnet. So entsteht ein genaues virtuelles Modell des Waldes.
Ein KI-basiertes Analyseverfahren verarbeitet die gesammelten Daten, um forstliche Strukturparameter abzuleiten. Das Augenmerk liegt auf der Erkennung der forstlichen Verjüngungsschicht, welche – wenn vorhanden – die Schutzfunktion des Waldes auch in Zukunft sicherstellt. Validiert werden die Ergebnisse durch terrestrische, kleinräumige Scandaten, welche auch kleine Bäume in den untersten Waldschichten vollständig aufnehmen. Dies erlaubt die Überprüfung der Zuverlässigkeit des KI-basierten Verfahrens, welches großflächige luftgestützte Laserscans verarbeitet. Diese Informationen werden nahtlos in die bestehenden Dateninfrastrukturen der ÖBf integriert und ermöglichen eine digitale und automatisierte Erfassung sowie Beschreibung von Waldzuständen zur verbesserten Betriebssteuerung und nachhaltigen Bewirtschaftung in Zeiten des Klimawandels.
Erhaltung der Schutzfunktion des Waldes und des Waldes als Erholungsraum
Die neue drohnenbasierte Technologie soll nicht nur der ÖBf, sondern auch privaten Waldbesitzern sowie Gemeinden und Ländern für die nachhaltige Bewirtschaftung zur Verfügung gestellt werden. Das EIDF-Projekt ist ein wichtiger Schritt für die Weiterentwicklung digitaler Forstdienstleistungen und zeigt die Innovationskraft des AIT Austrian Institute of Technology zur Erhaltung und zum Schutz des Waldes als Erholungsraum.
Mehr dazu hier:
ORF Mayrs Magazin - Wissen für alle vom 28.06.2024
AIT Newsbeitrag vom 20.12.2023
Kontakt
Phillipp Fanta-Jende
Senior Scientist
Assistive & Autonomous Systems
Center for Vision, Automation & Control
AIT Austrian Institute of Technology
+43 664 88390736
phillipp.fanta-jende@ait.ac.at