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Use Case 4 - Vegetation unter Schirm
Mithilfe von LiDAR Punktwolken können Hinweiskarten für die Vegetation unter Schirm erstellt werden. Auf Basis der Punktdichte wird eine Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein von Vegetation bis 2 m und bis 5 m modelliert mit einer Auflösung von 5 m x 5 m. Die resultierende Karte gibt Anhaltspunkte für das Vorhandensein von Verjüngung oder anderer Vegetation, die in herkömmlichen Vegetationshöhenmodellen durch höhere Vegetation überdeckt ist. Der Ansatz ist noch experimentell.
Datenbezug
Aktuell sind nur beispielhaft Daten für die Burgergemeinde Bern im online Viewer hinterlegt. Da die swissSurface3D LiDAR Daten noch nicht schweizweit deckend vorhanden sind, stehen noch nicht überall Daten bereit. Allerdings können auf Anfrage Daten für grosse Teile der Schweiz bereitgestellt werden.
Die Rasterdaten für die Burgergemeinde Bern sind hier als Web Map Service (WMS) oder Web Coverage Service (WCS) verfügbar. Während sich der WMS Dienst primär für die Visualisierung eignet und die Daten automatisch so dargestellt werden wie im Kartenviewer, erlaubt der WCS Dienst den Zugriff auf die Werte und somit auch die Weiterverarbeitung im GIS.
Hintergrund zur Methode
Die LiDAR Punktwolke wird in 5 m x 5 m Rasterzellen unterteilt. Für jede Zelle wird jeweils ein Beschirmungsgrad (relative Punktdichte der Vegetation >12 m, d.h. die Punktanzahl >12 m dividiert durch die Gesamtanzahl der Punkte in der Zelle) ermittelt. Dieser Beschirmungsgrad wird genutzt, um die relative Punktdichte der niedrigen Vegetation (0-2 m und 0-5 m) zu gewichten: Im Falle eines hohen Beschirmungsgrades kommt weniger Licht (und damit auch ein geringerer Anteil der Laserstrahlen) unter das Blätterdach, entsprechend kann die beschirmte Vegetation nur durch verhältnismässig wenige Punkte repräsentiert sein. Ist niedrige Vegetation nicht oder nur leicht beschirmt, ist diese auch erwartungsgemäss mit mehr Punkten bzw. einer höheren Punktdichte dargestellt. Durch eine höhere Gewichtung der stärker beschirmten Punkte wird diesem Ungleichgewicht Sorge getragen.
Auf diese Weise wird jeweils eine Wahrscheinlichkeit modelliert, ob in einer Rasterzelle Vegetation in den Klassen 0-2 m und 0-5 m (ggf. unter dem Blätterdach) vorhanden ist. Werte reichen von 0 - 100%, allerdings sind Werte unter 20% nicht dargestellt. Zusätzlich wird ein Raster generiert, dass die Beschirmung darstellt, so dass freiliegende Vegetation von Vegetation unter Schirm unterschieden werden kann.
Es liegen inzwischen weitere Raster vor, die die Vegetation in hoher Auflösung (0.5 m x 0.5 m) darstellen und weitere Faktoren berücksichtigen (z.B. Filter für tiefhängende Äste). Die Methode wird weiterentwickelt und wir stellen gerne Daten zur Verfügung um sie in gemeinsamen Austausch zu verfeinern.