Forest Point Cloud eine flächendeckende, hochauflösende Einzelbaumrepräsentation

Die traditionelle Segmentierung des Waldes in Unterabteilungen ist seit Jahrhunderten Grundlage forstlicher Planung. Mit dem Aufkommen dichter Luft- und terrestrischer Laserscans ändert sich die Ausgangslage jedoch fundamental. Die SmartForestTools ermöglichen mit der Forest Point Cloud eine flächendeckende, hochauflösende Einzelbaumrepräsentation und eröffnen damit neue Perspektiven für Planung, Monitoring und nachhaltige Bewirtschaftung.

Herausforderungen moderner Waldwirtschaft

Die zunehmende strukturelle Inhomogenität stellt die Nachhaltigkeitsplanung vor erhebliche Probleme:

  • kleinflächig variierende Wachstumsbedingungen
  • dynamische Entwicklungen durch Kalamitäten
  • hohe räumliche Variabilität von Vorrat, Zuwachs und Nutzungsrisiken
  • steigende Komplexität in naturnahen, gemischten Beständen
  • Personalengpässe und Verlust von Revierkenntnis durch Fluktuation

Unterabteilungsgrenzen erweisen sich in diesen dynamischen und komplexen Systemen oft als unzureichend. Sie bilden reale Waldzustände nur grob ab und helfen dem Forstmanagement beim operativen, auf Kleinflächen bezogenen Planen, Ausführen von Ernte- und Pflegemaßnahmen und vor allem beim Kalamitätsmanagement nur teilweise.

Forest Point Clouds als neue Informationsinfrastruktur

Moderne Laserscanningverfahren – aus dem Flugzeug (ALS), von Drohnen (ULS) oder terrestrisch vom Stativ (TLS) bzw. vom Rucksack (PLS) – erlauben eine hochpräzise dreidimensionale Erfassung von Stämmen, Baumkronen und Verjüngung. Die in weiterer Folge daraus erzeugte Forest Point Cloud dient als Träger hunderter Attribute, die beliebig aggregiert, klassifiziert und analysiert werden können.

Zu den wesentlichen Merkmalen gehören:

Hochauflösende und flächendeckende Repräsentation jedes Einzelbaumes

Die dreidimensionale Erfassung von Stammdurchmesser, Kronengröße, Baumhöhe und Verjüngung erlaubt die Ableitung verschiedenster Bestandesparameter und eröffnet neue Perspektiven für Planung, Monitoring und nachhaltige Bewirtschaftung.

Datenintegration

Verschneidung mit Geoinformationen wie beispielsweise Grundstücken, Schutzgebieten, Biotopkartierung und Klimaprognosen (etwa Dynamischer Waldtypisierung) in Echtzeit. Nahtlose Integration von Standort- und Lagedaten sowie weiteren Bestandesparametern.

Aktualisierung

Regelmäßige automatisierte Aktualisierung mittels Fernerkundung.

Durch Kombination von ALS/ULS und terrestrischen Scans können allometrische Modelle kalibriert werden, die volumetrische und sortimentsbezogene Aussagen bis zum Einzelstamm ermöglichen. Damit wird eine kosteneffiziente, flächendeckende Einzelbauminventur Realität – in Kombination mit den smartForestTools und der Forest Point Cloud kommt jede Information über den Wald und den Einzelbaum ganz einfach per Fingertipp.

Neue Nachhaltigkeitskonzepte

Die Einzelbaumdaten ermöglichen erstmals eine räumlich präzise Bewertung zentraler Nachhaltigkeitsgrößen:

  • Räumliche Verteilung der Vorräte statt Bestandesmittelwerte
  • Räumliche Struktur der Zuwächse auch in heterogenen Mischbeständen
  • Erntekostenschätzung auf Mikroflächen basierend auf Geländemodellen und Baumpositionen
  • Erntemengen und Erlöspotenzial als räumlich differenzierte Kenngrößen
  • Nachhaltiger Hiebsatz als nachhaltiger Erlös statt als volumenorientierte Größe
  • Bewertung geplanter Maßnahmen noch vor ihrer Durchführung

Diese Erweiterungen führen zu einem grundlegenden Wandel: Die klassische Orientierung an Flächenmittelwerten wird durch ein räumlich individuelles Waldbild ersetzt.

Operatives und strategisches Forstmanagement

Durch die präzise Kenntnis von Baumpositionen, Kronenräumen und Konkurrenzsituationen wird sowohl das operative als auch das strategische Management erleichtert:

  • Ableitung von Wachstumsmodellen bezogen auf den Einzelbaum
  • Ertragskundliche Analyse von Bestandeslücken nach Kalamitäten
  • Kartierung der Verjüngung auch unter Schirm
  • Entscheidungshilfen in Vertragsnaturschutz und Schutzgebietsmanagement
  • Erkennung potenzieller Biotopbäume
  • Automatische Übertragung vorhandener Informationen bei der Erfassung von Nutzungs- und Pflegemaßnahmen

Die Praxistauglichkeit wurde bereits auf Flächen ganzer Bundesländer und in zahlreichen Forstbetrieben demonstriert. Anwender profitieren u. a. durch:

  • geringere Abhängigkeit vom Erfahrungsverlust bei Personalwechsel
  • bessere Planbarkeit und Nachvollziehbarkeit von Maßnahmen
  • höhere Effizienz der Inventurdaten und bei Datenaktualisierung

Fazit

Die smartForestTools mit der Forest Point Cloud setzen einen Wendepunkt im forstlichen Informationsmanagement. Erstmals wird der Einzelbaum – statt der Unterabteilung – zur zentralen Bezugsgröße nachhaltiger Planung. Damit wird nicht nur ein präziseres, resilientes und zukunftsorientiertes Forstmanagement möglich, sondern auch eine deutliche Steigerung der Kosteneffizienz im Monitoring und in der Datenerfassung. Angesichts des Klimawandels, zunehmender Dynamik und Personalknappheit ist diese Einzelstammrepräsentation nicht nur technologisch sinnvoll, sondern betrieblich notwendig.