3D-Waldstruktur

Multisensorielle Methoden zur Rekonstruktion der dreidimensionalen Waldstruktur

Förderung

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Aufgabe und Ziel des Projekts

Die dreidimensionale Rekonstruktion der Vegetationsstruktur und ihrer saisonalen Änderung ist eine Vorraussetzung für die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Biosphäre und Atmosphäre. Die Kenntnis über die 3D-Struktur ermöglicht darin die Modellierung von Strahlungstransport und -transformation innerhalb einer Vegetation.

Aufgaben

  • Entwicklung eines Verfahrens zur Rekonstruktion komplexer Vegetationsstrukturen aus terrestrischen Laserscannerdaten und hemisphärischen Photos
  • Integrierte Segmentierung und Klassifikation von multi-temporalen Laserscannerpunktwolken und hemisphärischen Aufnahmen
  • Entwicklung einer indirekten Methode zur LAI-Schätzung

Zielstellung

  • Darstellung der saisonalen Entwicklung von Phytoelementen
  • Optimierung des Strahlungstransportmodells

Zur Durchführung der Arbeiten wird ein Birkenreinbestand ausgewählt und in seinen unterschiedlichen Belaubungsstadien – laubfrei, während der Laubentfaltung, voll belaubt, während des Laubfalls – untersucht.

Aufnahmeverfahren

Zur Vegetationserfassung werden zwei unterschiedliche Verfahren angewandt:

  • hemisphärische Photographie (HSP)

    Die HSP-Methode wird hinsichtlich der Aufnahme von Belichtungssequenzen weiterentwickelt: HSP2-Methode mit Mehrfachbelichtung auf Phytoelemente und Hintergrundhelligkeit. Die Aufnahmen erfolgen mit der digitalen Kamera Nikon D700.

  • terrestrisches Laserscanning (TLS)

    Zeitlich und räumlich synchron mit den HSP2-Aufnahmen werden hochaufgelöste TLS-Daten aufgenommen.
    Die Aufnahmen erfolgen mit dem Laserscanner IMAGER® 5006i von Z&F-Scanner.

Zur Strahlungserfassung werden PAR-Sensoren verwendet, die seit April 2010 Daten liefern.

Ergebnisse

Relevante Publikationen

1 bis 6 von 6 Einträgen

Schilling, A.; Maas, H.-G.: Automatic reconstruction of skeletal structures from TLS forest scenes. In: ISPRS Ann. Photogramm. Remote Sensing, Spatial Inf. Sci. II-5 (2014), S. 321–328

Schilling, A.; Maas, H.-G.; Lingau, C.: Tree detection by row recovery on Eucalyptus spp. plantations from TLS data. In: Proceedings of the 34th EARSel Symposium (2014)

Schilling, Anita; Maas, Hans-Gerd; Schmidt, Anja: A Method for the Registration of Hemispherical Photographs and TLS Intensity Images. : International Archives of Photogrammetry. In: Remote Sensing and Spatial Information Sciences Vol. 39, Part B5 (2012)

Maas, Hans-Gerd; Schilling, Anita; Schmidt, Anja: Tree Topology Representation from TLS Point Clouds Using Depth-First Search in Voxel Space. In: Photogrammetric Record, Vol 27 Issue 138 (2012), S. 175–194

Schilling, A.; Schmidt, A.; Maas, H.-G.; Wagner, S.: Topology extraction using depth first search on voxel representations of tree point clouds. In: International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences XXXVIII; 5/W12 (2011)

Schilling, A.; Schmidt, A.; Maas, H.-G.: Automatic Tree Detection and Diameter Estimation in Terrestrial Laser Scanner Point Clouds. In: Proceedings of the 16th Vomputer Vision Winter Workshop (2011), S. 75–82

Diese Informationen werden vom Vorgängersystem FIS bereitgestellt.

3D-Workshop

Im Rahmen unseres Projekts fand am 04. und 05. Februar 2013 ein Workshop in Tharandt statt. Downloadbereich der Vortragsreihe  (passwortgeschützt)

Partner

Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Professur für Waldbau der TU Dresden und der Abteilung Bioklimatologie der Uni Göttingen bearbeitet.

Kontakt

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Anne Bienert
Letzte Änderung: 21.05.2021