Waldanalyse

Seit einigen Jahrzehnten wird die luftgestützte Fernerkundung zunehmend für die Waldkartierung, -überwachung und -bewirtschaftung eingesetzt.
Insbesondere Hyperspektralsensoren bieten ein breites Spektrum an Informationen und Anwendungen in der Forstwirtschaft, indem sie Hunderte von Spektralbändern aufzeichnen und detaillierte Eigenschaften von Objekten liefern. Verschiedene Kombinationen von Bändern werden zur Berechnung mehrerer Indizes verwendet, anhand derer Informationen über biophysikalische Eigenschaften von Bäumen gewonnen werden können. Dies ermöglicht Forschern, Behörden und Entscheidungsträgern einen Einblick in die Waldgebiete.

Einige der wichtigen Anwendungen hyperspektraler Bilder in der Forstwirtschaft sind:

  • Kartierung des Waldes
  • Überwachung der Waldgesundheit z.B. von Borkenkäferschäden die zum Absterben von Bäumen führen.
  • Klassifizierung der Baumarten: durch die detaillierte Beobachtung von Bäumen anhand der Spektralsignaturen und die Klassifizierung des gesamten Waldes in verschiedene Baumarten, lassen sich Erkenntnisse über die Artenvielfalt und Artenverteilung gewinnen
  • Erkennung invasiver Baumarten: Klassifizierung nicht heimischer Baumarten des jeweiligen Ökosystems. Invasive Arten können die heimischen Pflanzenlebensräume verdrängen und eine Gefahr für die natürliche biologische Vielfalt darstellen.
  • Erkennen von pflanzenphysiologischem Stress
  • Analyse von Pflanzenproduktion und der Ertragsanalyse
  • Ermitteln von Seneszenz (Alterungsprozess), Effizienz der photosynthetischen Aktivität und Blattpigmentkonzentration

Baumartenklassifizierung und Erkennung toter Bäume

Plan Senescence Reflectance Index (PSRI)

Ein Anstieg des PSRI weist auf eine erhöhte Belastung des Blätterdachs (Carotinoidpigment), den Beginn der Alterung des Blätterdachs und die Reifung der Pflanzenfrüchte hin.

Photochemischer Reflexionsindex (PRI)

PRI reagiert empfindlich auf Veränderungen der Carotinoidpigmente (Blätterdach) und wird in Studien zur Vegetationsproduktivität und zur Stressermittlung eingesetzt.