Wie wir gesehen haben, ist die manuelle Vermessung von Bäumen zu Verifizierungszwecken sehr zeitaufwendig. Darüber hinaus wird die Biomasse anhand einer allometrischen Gleichung geschätzt, die nur den Durchmesser und die Höhe berücksichtigt.
Über allometrische Gleichungen:
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- Chave et al, 2005: Tree allometry and improved estimation of carbon stocks and balance in tropical forests
- Djomo et al, 2010 : Allometric equations for biomass estimations in Cameroon and pan moist tropical equations including biomass data from Africa
- Chave et al, 2014 : Improved allometric models to estimate the aboveground biomass of tropical trees
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Wie sieht es mit Biomasse in Ästen aus? Wird diese in Gleichungen, die oft nicht auf Waldmessungen basieren, unabhängig von der Baumart ausreichend berücksichtigt?
Es gibt andere dendrometrische Messmethoden, bei denen in der Regel Scanner (TLS: terrestrischer Laserscanner) zum Einsatz kommen.
Zahlreiche Studien zeigen, dass die Genauigkeit der Messung und der Zeitaufwand ähnlich wie bei manuellen Messungen sind, aber diese Geräte sind sehr teuer (60.000 CHF).
Seit 2021 verfügen die meisten iPhones und iPads über einen Lidar-Scanner (Laser), und im App Store sind spezielle Anwendungen für die Baumvermessung erschienen. Die Kosten sind viel geringer als bei TLS-Geräten, und die Mobilität ermöglicht die Lösung von Okklusionsproblemen, mit denen feste TLS-Geräte konfrontiert sind. Wir wollten diesen Ansatz testen.
Zu diesem Thema gibt es bereits eine Fülle wissenschaftlicher Literatur:
- Arne VAN WOLPUTTE, 2024: Mobile LiDAR technology for forest biomass inventories and carbon certification monitoring
- Noah A Howie, Andrea De Stefano, 2024: Measuring Tree Diameter Using LiDAR Equipped iPad: An Evaluation of ForestScanner and Arboreal Forest Applications
- Christoph Gollob et al, 2021 : Measurement of Forest Inventory Parameters with Apple iPad Pro and Integrated LiDAR Technology
- Rogério Bobrowski et al, 2023: Best practices to use the iPad Pro LiDAR for some procedures of data acquisition in the urban forest
- Shinichi Tatsumi, Keiji Yamaguchi, Naoyuki Furuya, 2022: ForestScanner: A mobile application for measuring and mapping trees with LiDAR-equipped iPhone and iPad
- Nozomi Oikawa et al, 2025: Utilising LiDAR-equipped iPhone in forestry: Constructing 3D models and measuring tree sizes in a planting site
Auf Grundlage dieser Studien haben wir zwei Anwendungen zum Testen ausgewählt. Leider messen ForestScanner und Arboreal Forest nur den Durchmesser (was sie jedoch sehr gut tun) und erstellen ein digitales Geländemodell. Wir hätten gerne echte 3D-Bilder von jedem Baum gesehen.
Wir haben dann zwei 3D-Modellierungsanwendungen (3D Scanner app und Polycam) getestet, aber die Ergebnisse waren nicht eindeutig: Das Scannen eines Baumes von allen Seiten dauert mehrere Minuten, und es ist immer noch unmöglich, den Baum von oben zu scannen, sodass das 3D-Bild der Äste und der Krone unvollständig ist. Außerdem hat der Scanner Schwierigkeiten, richtig zu funktionieren, wenn das Unterholz dicht ist und viel Laub hat (das sich im Wind bewegt).
Fazit: Manuelle Messungen sind in Bezug auf Geschwindigkeit, Kosten und Genauigkeit immer noch vorteilhafter. Aber vielen Dank an alle Anwendungsentwickler, die sehr nützliche Tools zur Vermessung von Monokulturen bereitstellen.
