Einzelbaumbasiertes, satellitengestütztes Waldökosystemmonitoring mittels autoadaptiver Hyperdimensions - Geodatenanalyse

Im Projekt FORESTCARE werden Waldbestandesdaten mit Drohnen- und Satellitenbildern korreliert. Dabei werden die Korrelationen mit Hilfe von sehr großen Datenmengen (Big Data Ansatz), künstlicher Intelligenz (deepCNN) und high-performance computing erstellt. So sollen neue Möglichkeiten der Waldökosystemanalyse entwickelt werden, um den Wald im Klimawandel aktiv anzupassen. Durch umfangreiche Bestandesbegehungen werden Eigenschaften wie Baumart, Stammdimension und Baumfitness effizient angesprochen. Historische Bestandesdaten sollen Einblick in die Wachstumsdynamik der Bäume im Klimawandel geben. Dabei werden auch alternative Baumarten auf unterschiedlichen Standorten aufgenommen, um Alternativen für die aktuellen Hauptbaumarten vorzuschlagen. Über drohnen- und satellitenbasierte Einzelbaumerkennung werden die optischen Daten (hyper- und multispektral, LiDAR, SAR) und die chemoökologischen Daten (Electronic Nose) den über die Bestandesbegehungen bekannten Bäumen zugewiesen. Das anschließende Datenverarbeitungskonzept umfasst parametrische Verfahren, etablierte artificial neuronal networks und innovative deep learning convolutional neuronal networks (deepCNNs). Die Abfolge von konventionellen Korrelationsanalysen hin zu zunehmend komplexen deepCNNs erlaubt, dass zunächst ein Ausgangspunkt für das Training der deepCNNs entwickelt wird. Die so entstehenden Algorithmen werden mit Hilfe von Testbeständen validiert und optimiert. So soll eine Generalisierbarkeit des Algorithmus gewährleistet werden. Die ausgewählten Baumeigenschaften sollen für nahezu alle Waldflächen des gleichen Ökosystemtyps berechnen werden können. Begleitend zum Projekt wird ein Workshop durchgeführt, der Akteure aus Forstpraxis, Fernerkundung und Informatik zusammenbringt um die Projektergebnisse vorzustellen und das Anwendungspotential zu diskutieren.

Ansprechpartner: DATTA P
Tel: +49 761 203 67395
Email: pawan.datta@felis.uni-freiburg.de

Projektbeginn: 01.04.2021
Projektende: 31.03.2023

Koch B.

Prof. Dr. Dirk Jaeger
Georg-August Universität Göttingen,
Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie,
Abt. Arbeitswissenschaft und Verfahrenstechnik (AWI)
Büsgenweg 4, 37077 Göttingen
+49 (0)551 39 23571
dirk.jaeger@uni-goettingen.de

Professur für Fernerkundung und Landschaftsinformationssysteme
Prof. Dr. Barbara Koch
Tennenbacherstr. 4
79106 Freiburg i. Br.

Telefon: +49 761 203-3694
Fax: +49 761 203-3701
Email: ferninfo@felis.uni-freiburg.de
http://www.felis.uni-freiburg.de/

• Bieniek P.

• Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich GmbH, BMBF