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Vollständiges Baumkataster

Der TreeDetect-Dienst „Vollständiges Baumkataster“ hat das Ziel, auf Basis hochgeladener LiDAR- oder Photogrammetriedaten alle Bäume im definierten Gebiet individuell zu identifizieren und zu vermessen.
Das System liefert präzise, georeferenzierte Einzelbaumdaten und ermöglicht dadurch sowohl Bestands- als auch Einzelbaumanalysen.

⚠️ Hinweis!
Das vollständige Baumkataster kann nur im laubfreien Zustand exakt erstellt werden.
In belaubter Vegetation verdeckt die Kronenschicht die Stämme, was die Messung des Brusthöhendurchmessers (BHD) beeinträchtigt.

Funktionsweise und Datenquellen​

Das Baumkataster kann aus zwei Datenquellen erzeugt werden:

  • LiDAR-basierte Verarbeitung:
    Das System erkennt und misst Bäume direkt aus der Punktwolke.

  • Photogrammetrische Verarbeitung:
    Aus den Drohnenaufnahmen wird zunächst eine 3D-Punktwolke generiert, auf deren Grundlage anschließend die Baumparameter berechnet werden.

Welche Parameter werden gemessen?​

TreeDetect führt für jeden erkannten Baum automatisch alle relevanten forstlichen Messungen und Identifikationen durch:

Gemessener ParameterBedeutung
TreeIDEindeutige Kennung jedes Baumes
X, Y KoordinatenGeografische Position (EOV oder WGS84-System)
Anpassungsfehler (Error)Abweichung zwischen erkannter Punktwolke und Modell
Höhe (H)Gesamthöhe des Baumes ab Boden
Brusthöhendurchmesser (D1.3)Stammdurchmesser in 1,3 m Höhe
Bruttovolumen (Volume)Gesamtvolumen des Baumes (nach gewählter Berechnungsmethode)
Basalfläche (Basal area)Aus dem Durchmesser berechnete Stammquerschnittsfläche
Baumart (Species)Im Projekt angegebene Hauptbaumart
Fläche (Area)Größe der verarbeiteten Fläche in Hektar
Anzahl erkannter BäumeGesamtzahl der identifizierten Bäume im Projekt

Volumenberechnungsmethoden​

Das Volumen wird je nach Baumart und ausgewählter Methode berechnet:

  • Sopp-Volumentafel – In Ungarn verbreitete, baumartspezifische empirische Methode.
  • Schumacher–Hall-Gleichung – Regressionsbasiertes Modell basierend auf Höhe und Durchmesser.
  • Formfaktor-Methode (Formzahlmethode) – Berechnet das Volumen aus Durchmesser × Höhe × Formfaktor.
  • Allometrische Methode – Ökologische Modellierung basierend auf der Beziehung zwischen Höhe und Durchmesser.
  • Segmentierte Stammrekonstruktion aus Punktwolke – Der Stamm wird in Segmente unterteilt, die jeweils zylindrisch angepasst werden.
  • Nur Höhen- und Durchmesserbestimmung – Vereinfachte Berechnung ohne Volumenmodellierung.

Bei der Projekterstellung kann die bevorzugte Methode bzw. Formel individuell gewählt werden.

Ausgabe und Visualisierungen​

Nach der Verarbeitung stellt das System die Ergebnisse auf mehreren Ebenen bereit – sowohl tabellarisch als auch visuell.
Alle Daten sind mit den Karten- und Grafikmodulen verknüpft, wodurch der gesamte Bestand interaktiv analysiert werden kann.

📈 Zusammenfassende Kennzahlen​

Im Projektüberblick erscheinen die wichtigsten forstlichen Kennwerte:

  • Anzahl der erkannten Bäume
  • Anzahl der vermessenen Bäume
  • Bruttovolumen (m³)
  • Durchschnittshöhe (m)
  • Durchschnittsdurchmesser (cm)
  • Gesamte Basalfläche (m²)
  • Volumen pro Hektar (m³/ha)
  • Basalfläche pro Hektar (m²/ha)
  • Durchschnittliche Baumzahl pro Hektar (Stk/ha)

🔥 Heatmaps und Diagramme​

TreeDetect erstellt automatisch mehrere visuelle Analysen:

  • Höhen-Heatmap der Bäume
  • Durchmesser-Heatmap
  • Baumdichte-Heatmap
  • Höhenverteilungsdiagramm
  • Durchmesserverteilungsdiagramm
  • Korrelation zwischen Höhe und Durchmesser
  • Anzeige von Mittelwerten und Medianen in interaktiver Ansicht

Alle Diagramme sind vergrößerbar.

🗺️ Interaktive Karten​

Auf der Berichtsseite werden die erkannten Bäume als Punkte auf der Karte dargestellt.
Beim Anklicken erscheinen die wichtigsten Parameter jedes Baumes:

  • Höhe
  • Durchmesser
  • Volumen
  • Basalfläche

Verfügbare Kartenebenen:

  • DTM (Digitales Geländemodell)
  • CHM (Kronenhöhenmodell)
  • Orthofoto (bei Photogrammetrie-Projekten)

Alle Rasterdaten sind als .tif-Dateien herunterladbar.

📊 Tabellarische Daten​

Als Ergebnis wird eine detaillierte Datentabelle erstellt, die sämtliche Baumparameter enthält:

  • TreeID (eindeutige Kennung)
  • X, Y-Koordinaten
  • Anpassungsfehler (Error)
  • Höhe (H)
  • Brusthöhendurchmesser (D₁.₃)
  • Volumen (Volume)
  • Basalfläche (Basal area)
  • Baumart (Species)
  • Fläche (Area)
  • Anzahl erkannter Bäume

Die Tabelle ist im .xlsx-Format herunterladbar, und mithilfe des GeoJSON-Exports können die Daten direkt in GIS-Software (z. B. QGIS) importiert werden.

LiDAR-Demoprojekt

Photogrammetrie-Demoprojekt

✅ Vorteil:
Das vollständige Baumkataster ist der umfassendste TreeDetect-Dienst: Es liefert individuell identifizierte, räumlich verortete und vermessene Bäume.
Die Ergebnisse sind exportierbar, kartierbar und bilden die Grundlage für weiterführende forstliche Analysen, Ertragsberechnungen und Monitoring.