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Wald 4.0

Künstliche Intelligentz für die Forstwirtschaft

KI erkennt Baumarten aus der Luft

15.07.2021 Salzburg. Die Baubranche brummt, die Nachfrage nach Holz steigt. Laut der Fachzeitschrift “Holzkurier” ist der Preis für einen Kubikmeter Schnittholz in den zwölf Monaten zwischen März 2020 und März 2021 von 180 auf 278 Euro gestiegen. Für Waldbesitzer wird es daher immer wichtiger, aktuelle Daten über ihren Bestand zu haben. Viele Forstbetriebe setzen auf das Know-how der Firma FMM im Techno-Z, die mit digitaler Technologie neue Maßstäbe setzt.

Das Unternehmerehepaar Wiltraud und Ing. Hermann Novak vor ihrem Flugzeug Partenavia P68 Observer. Die FMM Forest Mapping Management GmbH mit Sitz im Techno-Z Salzburg zählt europaweit zu den führenden Luftbildfirmen. (c) Techno-Z Konrad Fersterer

Die beiden FMM-Flugzeuge Partenavia P68 Observer (im Bild vor dem Hangar am Flughafen Salzburg) sind mit modernster Kameratechnologie ausgestattet. © Techno-Z/Konrad Fersterer

Wenn auf jemanden die Zuschreibung “Pionier” zutrifft, dann mit Sicherheit auf Ing. Hermann Novak. Der 71-Jährige ist seit fast 50 Jahren in der forstlichen Fernerkundung tätig. Gemeinsam mit seiner Frau Wiltraud (64) leitet er die Geschicke der 1989 gegründeten Forest Mapping Management GmbH (FMM). Das Unternehmen mit Sitz im Techno-Z Salzburg zählt europaweit zu den führenden Luftbildfirmen.

 

Durch ständige Weiterentwicklung und Einbindung neuer Technologien konnte FMM einen echten Quantensprung in der Vermessung und Bewertung von Wäldern erzielen: Mit Hilfe von hochauflösenden Luftbildaufnahmen, einem digitalen Erfassungssystem und künstlicher Intelligenz können die verschiedenen Baumarten aus der Luft bestimmt werden.

 

Enorme Detailgenauigkeit aus 5.000 Metern Flughöhe

 

Das Verfahren ist komplex: Die Grundlage für die innovative Fernerkundung bilden Luftbildaufnahmen, die bei Befliegungen mit den beiden FMM-eigenen Flugzeugen Partenavia P68 Observer angefertigt werden. 

 

Die P68s mit ihren typischen verglasten Flugzeugnasen fliegen mit modernster Kameratechnologie: Erst im letzten Jahr hat FMM die digitale Luftbildkamera Ultracam Eagle Mark 3 mit einer Auflösung von 450 Megapixel angekauft. 

“Die Kamera setzt in puncto Detailgenauigkeit völlig neue Maßstäbe”, schwärmt Hermann Novak. “Aus einer Flughöhe von 5.000 Metern kann sie immer noch ein zehn Zentimeter kleines Stück am Boden erfassen - das ist einzigartig.” Die hohe Qualität hat ihren Preis: Die Kamera kostet 795.000 Euro - ohne die dafür notwendige Steuerungs- und Stabilisierungsausrüstung. 

 

Hohe Verlässlichkeit der künstlichen Intelligenz

 

Jede Luftaufnahme enthält allerdings perspektivische Effekte, die zu ungenauen Messungen führen können. “Um eine verzerrungsfreie und maßstabsgetreue Abbildung der Waldoberfläche zu erhalten, benötigen wir sogenannte ‘True Orthofotos’”, erklärt Novak. Mittels Spezialsoftware müssen die Digitalbilder mit Hilfe eines digitalen Geländemodells “entzerrt” werden. Das Modell wird auf Basis von Lasermessungen aus dem Flugzeug erstellt.

 

Die True Orthofotos ermöglichen es nun der Künstlichen Intelligenz (KI), bis zu 15 unterschiedliche Baumarten in den heimischen Wäldern zu erkennen. Grundvoraussetzung dafür ist es jedoch, dass eine qualifizierte Person mit fundiertem forstlichem Fachwissen die KI korrekt „trainiert“ hat. Ob Fichte, Kiefer oder Buche - die KI irrt sich so gut wie nie. “Die Qualität der Daten übertrifft alle unsere Erwartungen”, freut sich Hermann Novak.

 

TimberControl: Waldbewertung auf Knopfdruck

 

Die genaue Erfassung des Waldbestands ermöglicht es nun Forstbesitzern, auf Knopfdruck forstwirtschaftliche Analysen durchzuführen. Hermann Novak erklärt, wie das mit der FMM-Software TimberControl funktioniert: “Durch regelmäßige Befliegungen eines Waldgebiets können unterschiedliche Jahrgänge von True Orthofotos miteinander verglichen werden. TimberControl ermittelt das Baumwachstum und berechnet den erzielten Ertragszuwachs. Entgegen bisheriger Methoden, die vorhandenen Holzmassen mittels Ertragstafeln und Wachstumstabellen zu schätzen bzw. zu prognostizieren, werden die tatsächlichen vorhandenen Massen, basierend auf einer Einzelbaumableitung ermittelt. Nicht zuletzt wegen der hohen Dynamik bei der Holzpreisentwicklung haben diese exakten Daten für den Waldbesitzer eine außerordentlich hohe wirtschaftliche Relevanz.”

 

Kein Wunder, dass die Lösung bei Waldbesitzern bereits großes Interesse hervorruft: Allein im Jahr 2020 hat FMM 40.000 Hektar Wald vermessen. Renommierte Betriebe wie das Bistum Gurk, das Erzbistum Wien, die Stiftung Fürst Liechtenstein, die Leobner Realgemeinschaft und der Forstbetrieb Schenker zählten dabei zu den Kunden.

 

Leben für den Wald 

 

Seine Liebe zum Wald prägte Hermann Novak von Kindesbeinen an. Nach der Staatsprüfung zum Förster trat er in die Forstbetriebe Mayr-Melnhof ein.

 

Von Hermann Novak kam auch der Impuls zur Gründung der “Forest Mapping Management GmbH” im Jahr 1989. Seit dem Jahr 2000 ist das Unternehmen im Besitz der Familie Novak und beschäftigt aktuell 16 Mitarbeiter. 

 

Geoinformatik-Schwerpunkt von internationalem Rang

 

Anfang 2006 erfolgte die Übersiedlung von FMM ins Techno-Z. “Ein wichtiger Grund dafür war die örtliche Nähe zum Zentrum für Geoinformatik um Prof. Josef Strobl und das Netzwerk am Standort”, erklärt Novak. Überhaupt hat sich im Techno-Z in den letzten 17 Jahren ein international stark beachteter Schwerpunkt in Sachen Geoinformatik und Fernerkundung entwickelt.

 

“Mit dem Z_GIS, Spatial Services und FMM sind drei international führende Einrichtungen bei uns am Standort”, so Techno-Z-Geschäftsführer Mag. Werner Pfeiffenberger MBA. “Insgesamt beschäftigen die beiden Unternehmen und der Fachbereich 110 Mitarbeiter und spielen damit auch als Arbeitgeber eine bedeutende Rolle. Darüber hinaus zählt der Fachbereich Geoinformatik der Universität Salzburg knapp über 1.000 Studierende.”

 

 

BILDER
Honorarfrei, gegen Angabe des Bildautors © Techno-Z/Konrad Fersterer

 

Bildtext 1: Das Unternehmerehepaar Wiltraud und Ing. Hermann Novak vor ihrem Flugzeug Partenavia P68 Observer. Die FMM Forest Mapping Management GmbH mit Sitz im Techno-Z Salzburg zählt europaweit zu den führenden Luftbildfirmen. BILD DOWNLOAD

 

Bildtext 2: Das Unternehmerehepaar Wiltraud und Ing. Hermann Novak vor ihren beiden Flugzeugen Partenavia P68 Observer. Die FMM Forest Mapping Management GmbH mit Sitz im Techno-Z Salzburg zählt europaweit zu den führenden Luftbildfirmen. BILD DOWNLOAD

 

Bildtext 3: Die beiden FMM-Flugzeuge Partenavia P68 Observer (im Bild vor dem Hangar am Flughafen Salzburg) sind mit modernster Kameratechnologie ausgestattet.  BILD DOWNLOAD

 

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