Einsatz des handgetragenen mobilen Laserscanner BLK2GO zur Waldinventurmessung

Diese Arbeit untersucht das Potenzial des BLK2GO von Leica Geosystems zur Waldinventurmessung.

Der handgetragene mobile Laserscanner (H-MLS) beruht auf der SLAM-Technologie und besitzt eine zweiachsige LiDAR-Kuppel, eine Trägheitsmesseinheit (IMU) sowie photogrammetrische Sensoren. Ziel war es, eine georeferenzierte Punktwolke eines 2500 m² großen Waldgebiets kinematisch zu erfassen und zu bewerten. Hierfür wurden vier Testscans und neun weitere Scanvorgänge durchgeführt. Drei der neun Trajektorien konnten erfolgreich beendet werden. Die anderen sechs Messungen brachen systembedingt ab. Häufige Abbruchstellen waren dicht bewachsene, enge Passagen sowie sich durch Wind bewegende freistehende große Bäume.

Es wurde untersucht, ob aus den Punktwolken waldbezogene Parameter abgeleitet werden können. Hierfür wurden unterschiedliche Arbeitsschritte erarbeitet und angewendet. Der Kronenumfang sowie die Baumhöhe wurden durch das Berechnen einer konvexen Hülle und eines Anpasszylinders bestimmt. Die Baumstandorte und der Durchmesser auf Brusthöhe (DBH) wurden durch das Trennen der Punktwolke entlang eines angehobenen Digitalen Geländemodells und der Berechnung von Anpasskreisen ermittelt. Für bestimmte Bäume existieren Referenzwerte für die DBH. Des Weiteren besteht Interesse an der vorhandenen Topografie und an der notwendigen Anzahl sowie Verteilung der Passpunkte. Hierfür wurden vier Punktwolken unter Verwendung von bis zu sechs sphärischen Zielzeichen georeferenziert. Die erreichten durchschnittlichen Gesamtfehler liegen zwischen 1,9 cm und 4,8 cm, mit einer Standardabweichung von 0,6 cm bis 1,0 cm bei Scanzeiten von bis zu 17,5 Minuten. Für 132 Bäume war es möglich, die Stammdurchmesser auf Brusthöhe (DBH) und die Standorte zu bestimmen. Für sieben Bäume wurde ein Referenzwert des DBH mittels Maßband bestimmt. Die maximale Abweichung des Durchmessers beträgt 6 cm. Die erfassten Durchmesser der erkannten Bäume liegen in einem Bereich von 6 cm bis 87 cm. Eine zuverlässige Ermittlung des Kronenumfangs und der Baumhöhe war nicht möglich.

Aufgrund der Anfälligkeit gegenüber wetterbedingten Einflüssen sowie der spezifischen Beschaffenheit des Waldgebiets wird der BLK2GO als ungeeignet für eine Waldinventurmessung bewertet. Die Haupteinschränkungen sind die geringe Reichweite des mobilen Scanners sowie das Black-Box-Verfahren des GRANDSLAM-Algorithmus.