Wälder sind das dominante `Biome` der Erde und haben einen enormen Einfluss auf die Ökonomie und auf das Wohl der Umwelt. Knapp ein Drittel der Erdoberfläche (3.6 Mrd. ha) sind von Wäldern bedeckt, einige unter ständiger Kontrolle und Management. In einigen Regionen der Welt ist die Ressourcengewinnung aus Wäldern wesentlicher Bestandteil der Lebensgemeinschaft und der Wirtschaft. Über die Hälfte der Weltbevölkerung sind abhängig von Holz als Energiequelle; etwa 80% des abgeholzten Waldes dient den Entwicklungsländern als primäre Energiequelle. „Forests are also a major store of carbon, regulator of climate and water flow, habitat for wildlife, and reservoir of ecological and biological diversity“ (LECKIE & RANSON1998: 457).
Vorhandene Waldbestände dienen als grundlegende Informationen für forstwirtschaftliche Entscheidungen. Inventuren der Waldzusammensetzung, Informationen über Dichte, Höhe, Alter, Volumen und Produktivität des Forstbestandes sowie Kartierungen des Waldes nach Unwettern, Feuer, Insektenbefall, Abholzung und Umweltveränderungen dienen als nationale und regionale Planungsgrundlage für forstwirtschaftliche Tätigkeiten (SADER ET AL. 2003: 341).
Die Fernerkundung bietet dabei die Möglichkeit die Anforderungen der Forstwirtschaft, Inventur, Kartierung, Management und Planung, zu unterstützen. Innerhalb dieser Hausarbeit mit dem Thema „Die Bedeutung der Fernerkundung in der Forstwirtschaft“ soll im wesentlichen ein Überblick über die verwendete Aufnahmesensorik (Kap.4), von den passiven Aufnahmesystemen über die aktive Aufnahmesensorik, sowie deren Anwendungsgebiete innerhalb der forstwirtschaftlichen Tätigkeiten (Kap.5) gegeben werden.
Für das Verständnis der Aufnahmesysteme sind einleitend die Spektraleigenschaften der Vegetation (Kap.2) vorangestellt. Mit dem Wissen über die Reflexions-, Absorptions- und Transmissionseigenschaften der Vegetation, wird im anschliessenden Kapitel auf forstwirtschaftlich relevante und auch für spezielle Aufnahmesysteme wesentliche Vegetationsindizes (NDVI; Kap.3) eingegangen.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Spektraleigenschaften der Vegetation
- Vegetationsindizes
- Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)
- relevante Aufnahmesensorik in der Forstwirtschaft
- passive Aufnahmesysteme
- aktive Aufnahmesysteme
- RADAR (Radio Detecting and Ranging)
- SAR (Synthetic Aperture Radar)
- CARABAS
- LIDAR (Light Detection and Range)
- RADAR (Radio Detecting and Ranging)
- Anwendungsbeispiele der Fernerkundung in der Forstwirtschaft
- TopoSys - LIDAR
- CARABAS
- Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Hausarbeit „Die Bedeutung der Fernerkundung in der Forstwirtschaft“ soll einen umfassenden Überblick über die Verwendung von Fernerkundungstechniken in der Forstwirtschaft geben. Sie beleuchtet die verschiedenen Arten von Aufnahmesensoren, sowohl passive als auch aktive Systeme, und untersucht deren Einsatzbereiche innerhalb forstwirtschaftlicher Tätigkeiten. Die Arbeit fokussiert auf das Verständnis der Spektraleigenschaften von Vegetation und den daraus resultierenden Vegetationsindizes, insbesondere den NDVI, der für die Interpretation von Fernerkundungsdaten von großer Bedeutung ist.
- Spektraleigenschaften von Vegetation und ihre Bedeutung für die Fernerkundung
- Vegetationsindizes, insbesondere der NDVI, und ihre Anwendung in der Forstwirtschaft
- Untersuchung von verschiedenen Aufnahmesystemen (passive und aktive Sensoren) in der Forstwirtschaft
- Anwendungsbeispiele der Fernerkundung in der Forstwirtschaft, z.B. Waldinventur, Kartierung von Schäden und Veränderungen
- Potenziale und Herausforderungen der Fernerkundung in der Forstwirtschaft
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung (Kapitel 1) führt in das Thema der Fernerkundung in der Forstwirtschaft ein und verdeutlicht die Bedeutung von Wäldern für die Ökonomie und Umwelt. Sie erläutert die Notwendigkeit von Waldbestandsaufnahmen und die Rolle der Fernerkundung bei der Gewinnung dieser Daten.
Kapitel 2 befasst sich mit den Spektraleigenschaften von Vegetation. Es gibt einen Überblick über das elektromagnetische Spektrum und erläutert die Reflexions-, Absorptions- und Transmissionseigenschaften von Pflanzen.
Kapitel 3 behandelt Vegetationsindizes, die aus Fernerkundungsdaten abgeleitet werden. Insbesondere wird der Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) vorgestellt und dessen Bedeutung für die Forstwirtschaft hervorgehoben.
Kapitel 4 bietet eine umfassende Übersicht über verschiedene Aufnahmesensoren, die in der Forstwirtschaft eingesetzt werden. Es werden sowohl passive Systeme wie Multispektral- und Hyperspektralsensoren als auch aktive Systeme wie Radar und Lidar vorgestellt und deren spezifische Eigenschaften erläutert.
Kapitel 5 zeigt Anwendungsbeispiele der Fernerkundung in der Forstwirtschaft auf. Es werden konkrete Beispiele für die Nutzung von Fernerkundungsdaten für Waldinventur, Kartierung von Schäden, Überwachung von Waldbeständen und die Planung forstwirtschaftlicher Maßnahmen vorgestellt.
Schlüsselwörter
Fernerkundung, Forstwirtschaft, Vegetation, Spektraleigenschaften, Vegetationsindizes, NDVI, passive Aufnahmesysteme, aktive Aufnahmesysteme, RADAR, SAR, CARABAS, LIDAR, Waldinventur, Schadenskartierung, Waldbestandsüberwachung, forstwirtschaftliche Planung.
Häufig gestellte Fragen
Welche Bedeutung hat die Fernerkundung für die Forstwirtschaft?
Sie liefert grundlegende Informationen für Waldinventuren, Kartierungen nach Unwettern und die Planung forstwirtschaftlicher Maßnahmen.
Was ist der NDVI?
Der Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) ist ein Vegetationsindex, der die Vitalität und Dichte der Vegetation anhand von Reflexionseigenschaften beschreibt.
Was ist der Unterschied zwischen passiven und aktiven Aufnahmesystemen?
Passive Systeme nutzen Sonnenlicht (z.B. Multispektral), während aktive Systeme eigene Energie aussenden, wie RADAR oder LIDAR.
Wofür wird LIDAR im Wald eingesetzt?
LIDAR (Light Detection and Ranging) wird besonders für die präzise Messung von Baumhöhen und der vertikalen Waldstruktur verwendet.
Warum sind Wälder ökonomisch so wichtig?
Wälder bedecken ein Drittel der Erdoberfläche, dienen als Energiequelle für Milliarden Menschen und sind entscheidende Kohlenstoffspeicher und Klimaregulatoren.
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- Daniel Mirgorodsky (Autor), 2005, Die Bedeutung der Fernerkundung in der Forstwirtschaft, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/64474
