Drohnen-Daten
Von Drohnendaten zum Kronendachhöhenmodell
© Forests4Future, GIZ
Drohnen spielen im 3LD-Monitoring-System eine zentrale Rolle und ergänzen andere Datenerhebungsmethoden. Drohnen sind in den Partnerländern ein wichtiges Instrument, um die technischen Fähigkeiten des lokalen Personals zu stärken. Diese Fähigkeiten umfassen Flugplanung, Navigation und Bildauswertung. Das Drohnen-Monitoring soll die Projektmitarbeiter in die Lage versetzen, maßgeschneiderte Daten für photogrammetrische Analysen zu erfassen, aus denen wichtige Geoinformationen hervorgehen.
Die Methodik der Drohnenkartierung umfasst fünf Phasen, wobei sich die ersten beiden auf den Betrieb der Drohnen konzentrieren:
- Vorbereitung der Kartierungsmission (Schreibtischarbeit)
- Durchführung der Kartierungsmission (Feldarbeit)
- Entwicklung eines digitalen Oberflächenmodells (DSM) und Erstellung eines Orthomosaiks (Schreibtischarbeit)
- Datenanalyse und -veredelung (Schreibtischarbeit)
- Integration in das vorherrschende Datensystem (Desktop-Arbeiten)
Drohnendaten helfen bei der Auswertung von Indikatoren, die mit Kohlenstoff/Biomasse in Verbindung stehen, wie z. B. Sterblichkeitsraten und Waldtypen. Insbesondere können durch die Anwendung allometrischer Gleichungen und die richtige Charakterisierung des Landtyps Schätzungen der oberirdischen Biomasse von Bäumen vorgenommen werden.
Drohnen mit voreingestellter Flugplanungsfunktion gewährleisten die nahtlose Erstellung von Orthofotos aus Einzelbildern. Auf diese Weise können einzelne Schnappschüsse nahtlos zu einem Orthofoto (verzerrungsbereinigtes Luftbild, das genaue Messungen ermöglicht) zusammengefügt werden. Es ist auch wichtig, die Verfügbarkeit dieser Drohnen auf den lokalen Märkten der Partnerländer zu berücksichtigen. Die Nutzung von lokalem Wissen durch die Einbeziehung lokaler Hochschulen ist in diesem Prozess von entscheidender Bedeutung. Sie können wichtige allometrische Gleichungen auf der Grundlage der Baumhöhe liefern, die präzise Biomasseberechnungen ermöglichen.
Drohnen erzeugen hochauflösende Bilder, die einen detaillierten Überblick über Veränderungen der Bodenbedeckung, das Überleben von Bäumen und Erosionsraten u. a. ermöglichen. In Kombination mit Felddaten wird die drohnengestützte Überwachung gestärkt und eine solide Überwachung gewährleistet.
Die Heterogenität der Bäume und die Dichte der Vegetation erschweren häufig eine solide Extraktion gemeinsamer Schlüsselpunkte zwischen den Bildern, die für die Schätzung der Höhen und anderer Indikatoren erforderlich sind. In diesem Zusammenhang kann eine Erhöhung der Überlappung zwischen den Bildern auf mindestens 85 % frontale und seitliche Überlappung die Extraktion von Schlüsselpunkten verbessern. Auch eine größere Flughöhe der Drohne verringert die perspektivische Verzerrung, was die Erkennung visueller Ähnlichkeiten zwischen überlappenden Bildern erleichtert. Eine zu große Überlappung, d. h. ein hoher Überlappungsgrad, führt jedoch zu einer größeren Datenmenge, was die Datenverarbeitung zeitaufwändiger macht.
Ein weiterer bereits erwähnter Aspekt ist die Verfügbarkeit geeigneter Drohnen in den Partnerländern. Der Import von Drohnen in die jeweiligen Länder ist schwierig, und es bestehen bürokratische Hürden.