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Victor Bonthoux (senseFly) und Thomas Maier (Fachgebiet Vermessung und Geoinformation) mit den Starrflügler-Drohnen (von links).
Victor Bonthoux (senseFly) und Thomas Maier (Fachgebiet Vermessung und Geoinformation) mit den Starrflügler-Drohnen, die über dem Stadtwald zum Einsatz kommen (von links).

Drohneneinsatz über dem Stadtwald

Pilotprojekt zur Erkennung von Vegetationsschäden

Baden-Baden (02.07.2020). Die vergangenen extrem trockenen Jahre haben dem Wald schwer zugesetzt. Um Trockenschäden und Schädlingsbefall frühzeitig zu erkennen, kommen über dem Stadtwald Starrflügler-Drohnen zum Einsatz. Bei einem Pressetermin stellten Thomas Hauck und Lars Lingslebe vom städtischen Fachgebiet Forst und Natur gemeinsam mit Volker Dey und Thomas Maier vom städtischen Fachgebiet Vermessung und Geoinformation sowie Vertretern der Firma senseFly das Pilotprojekt vor.

Die Dürre bietet Schädlingen wie dem Borkenkäfer günstige Bedingungen und führt zu bedrohlichen Schäden am Bestand. Eine schnelle Beseitigung schadhafter Bäumen ist sehr wichtig, damit der Borkenkäfer nicht ausfliegt und weitere Bäume befällt. Die Suche ist allerdings sehr zeitaufwändig, da die Revierleiter und Forstwirte große Waldbereiche regelmäßig ablaufen und die einzelnen Bäume auf Schadensmerkmale kontrollieren müssen.

Pilotprojekt mit UAV gestartet

Im vergangenen Jahr starteten die Fachgebiete Vermessung und Geoinformation und Forst und Natur ein Pilotprojekt mit sogenannten UAV (unmanned aerial vehicle, unbemannte Luftfahrzeuge). Dabei wurde ein Waldabschnitt mit dem Starrflügler-UAV des Fachgebiets Vermessung und Geoinformation unter Einsatz von zwei verschiedenen Kamerasystemen beflogen.

Die hochauflösenden Luftaufnahmen ermöglichen die Berechnung eines georeferenzierten Orthophotos (entzerrte und maßstabstreue Abbildung der Erdoberfläche) und eines Oberflächenmodells, sowie die ergänzende Erfassung von Multispektralaufnahmen zur Beurteilung der Vitalität der Vegetation.

Drohne liegt auf einer Wiese
Luftaufnahme der Drohne eines Waldstücks. Auf dem Bild sind mehrere Stellen markiert
Luftaufnahme der Drohne über einem Waldstück. Beschädigte Bäume sind eindeutig zu erkennen.
Luftaufnahme der Drohne eines Waldstücks. Auf dem Bild sind die Hotspots markiert

Daten werden auf mobilen Endgeräten der Revierleiter bereitsgestellt

Die gesammelten Befliegungsdaten wurden in einem ersten Arbeitsschritt vom Sachgebiet Ingenieurvermessung ausgewertet und berechnet. Anschließend wurden die Ergebnisse vom Sachgebiet Geoinformation thematisch aufbereitet und sogenannte Hotspots (schadhafte Vegetation) detektiert und visualisiert, sowie mit weiteren Geodaten, wie Forstwegen oder Rückegassen, kombiniert. In einem letzten Schritt werden die Daten den Forstrevierleitern über eine App auf deren mobilen Endgeräten bereitgestellt.

Die Revierleiter sind somit in der Lage, sich mit Hilfe des mobilen Endgeräts satellitengestützt zu den schadhaften Bäumen zu navigieren, um vor Ort den Zustand des Einzelbaumes beurteilen zu können. Des Weiteren kann der Revierleiter mit der App vor Ort selbst Informationen erfassen oder ergänzen und so das System aktualisieren. Das System aus den kombinierten Daten der Befliegung mit den forstspezifischen Daten der Revierleiter bietet eine stets aktuelle Informations- und Datengrundlage. Das Pilotprojekt soll daher nach Möglichkeit in diesem Jahr weitergeführt und ausgebaut werden.

Einsatz von UAV bei der Stadt Baden-Baden nicht mehr wegzudenken

Seit über drei Jahren ist das Fachgebiet Vermessung und Geoinformation mit dem Einsatz von UAV vertraut. Für die Erfassung von Geodaten, vor allem im Bereich Planung und Vermessung, ist der Einsatz von UAV bei der Stadt Baden-Baden nicht mehr wegzudenken. Die Erfassung und Generierung von Geodaten für das Fachgebiet Forst und Natur ist eine Erweiterung des Einsatzgebietes. Die technische Entwicklung bleibt jedoch nicht stehen.

Luftaufnahme der Drohne über einem Waldstück. Beschädigte Bäume sind eindeutig zu erkennen.
Luftaufnahme der Drohne von einem Waldstück mit Wiese

Ablauf einer Drohnenbefliegung

Über die neueste Technik verfügt die Schweizer Firma senseFly. Mehrere Vertreter des Unternehmens kamen deshalb nach Baden-Baden, um das Projekt mit einem aktuellen und leistungsfähigeren Starrflügler-Modell mit zusätzlicher Sensorik zu begleiten. Bei einem Testflug erklärten sie den Ablauf einer Drohnenbefliegung.

Nach Festlegung des zu befliegenden Bereichs und abhängig vom eingesetzten Kameratyp werden mit einer Flugplanungssoftware die Flugroute, die Flughöhe über Grund und die Aufnahmeparameter der Kamera festgelegt. Nach dem Start aus der Hand fliegt das UAV autonom die vorgegebene Route ab und landet nach Abschluss der Flugmission am programmierten Landepunkt. Während einer Flugmission entstehen mehrere hundert Aufnahmen.