Forschungs- und Innovationsprojekt
WZE-UAV - Erfassung des Zustands der Wälder in Bayern mit Hilfe von UAV-Technologie (Projekt E058)

Die bayernweite Erfassung der Daten der Waldzustandserhebung durch Fachpersonal, die den prozentualen Anteil des Blatt- bzw. Nadelverlustes widerspiegelt, stellt eine große finanzielle und organisatorische Herausforderung dar.

Ein neuartiger Drohnen basierter Ansatz wurde in dem Kooperationsprojekt WZE-UAV 2020 von der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) und dem Projektpartner Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) initiiert. Ziel ist es den Nutzen von Drohnen für die Waldzustandserhebung in Bayern zu erforschen, um eine Modernisierung dieser Erfassungsmethode zu realisieren.

Unbemannte Luftfahrzeuge (Unmanned Aerial Vehicle, UAV), umgangssprachlich Drohnen genannt, haben in den letzten Jahren unseren Luftraum erobert. Als kostengünstige Plattform für bildgebende Sensoren haben sich Drohnen insbesondere im Bereich der Fernerkundung bewährt und füllen die Lücke zwischen bemannten Flugeinsätzen und Satellitensystemen. Vor allem bei der flexiblen Aufnahme von komplexen Waldstrukturen kommt die hohe räumliche Auflösung der Daten aufgrund der niedrigen Flughöhe zum Tragen.

Auf diese Weise können spektrale Werte und andere forstliche Parameter von einzelnen Bäumen anhand von Orthophotos kostengünstig und mit niedrigem Aufwand erhoben werden. Für die Vegetationsanalyse sind vor allem Bänder, die Reflektionen des Sonnenlichts im nahen Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums aufnehmen, interessant. Sonnenlicht wird vom Chlorophyll der Blätter in diesem Bereich besonders stark zurückgeworfen. Dies machen sich Wissenschaftler zu nutzen, um daraus Schlüsse auf die Vitalität von Pflanzen ziehen zu können.

Erstmals konnten im Sommer 2020 die WZE Inventurpunkte parallel zur terrestrischen Erhebung erfolgreich aufgenommen werden. Die Daten bestehen aus systematisch erhobenen, vielen einzelnen, sich überlappenden Luftbildern pro Inventurpunkt, die später zu Orthophotos weiterverarbeitet wurden. Für diesen Zweck wurde eine DJI Phantom 4 Multispectral verwendet, die Aufnahmen bis in den nahen Infrarotbereich ermöglicht.