Mit der Bereitstellung der Baumartenkarte und der Baumhöhenkarte erweitert die Geodatenplattform WALDATLAS ihr Angebot um zwei zentrale Informationsgrundlagen für eine flächendeckende Beschreibung der österreichischen Wälder. Beide Kartenprodukte sind anwenderfreundlich sowohl in einer klassischen zweidimensionaler Darstellung als auch in einer dreidimensionalen Visualisierung abrufbar und ermöglichen damit eine anschauliche Analyse horizontaler und vertikaler Waldstrukturen.
Baumartenkarte: Fernerkundung und künstliche Intelligenz im Einsatz
Das Institut für Waldinventur des Bundesforschungszentrums für Wald (BFW) setzt seit vielen Jahren gezielt Fernerkundungsmethoden zur flächenhaften Erfassung und Beschreibung unterschiedlicher Waldparameter ein. Die rasante Entwicklung in der Verfügbarkeit und Qualität von Fernerkundungsdaten macht eine kontinuierliche Weiterentwicklung der fachlichen Expertise erforderlich. Diese erfolgt am BFW in enger Verzahnung mit den terrestrischen Erhebungen der Österreichischen Waldinventur, wodurch eine hohe inhaltliche Qualität und Praxistauglichkeit der Ergebnisse sichergestellt wird.
Die Baumartenkarte basiert auf Vegetationsindex-Zeitreihen, die aus multispektralen Sentinel-2-Satellitenbildern berechnet werden. Diese Zeitreihen bilden artspezifische phänologische Muster im Jahresverlauf ab. In Kombination mit Geländemodellen und Vegetationshöhenmodellen werden diese Informationen mithilfe von Neuronalen Netzen, einer Methode des maschinellen Lernens bzw. der künstlichen Intelligenz, ausgewertet. Auf dieser Basis wird eine Baumartenkarte für die gesamte österreichische Waldfläche erstellt.
Die ursprüngliche Klassifikation umfasst 26 Klassen, die für das vorliegende Produkt auf 14 praxisnahe Baumarten- bzw. Bestandesklassen zusammengefasst wurden. Die räumliche Auflösung beträgt 10 × 10 Meter und entspricht damit der nativen Auflösung der Sentinel-2-Satellitenbilder.
Die Baumartenkarte dient als Orientierungshilfe für die Praxis. Exakte Bestimmungen der einzelnen Baumarten müssen jedoch in der Natur durchgeführt werden.
Zusammenfassung der Baumartenklassen
Die Klassifikation erfolgt nach folgendem Schema:
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Fichte (Tanne): Fichte, Fichte-Tanne, Fichte licht
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Fichte-Lärche-Zirbe: Fichte-Lärche, Fichte-Zirbe, Lärche-Zirbe
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Fichte-Kiefer: Fichte-Weißkiefer
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Lärche: Lärche, Lärche licht
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Kiefer: Weißkiefer, Weißkiefer licht, Schwarzkiefer
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Fichte-Laub: Fichte-Buche, Fichte-sonstiges Laubholz, Buche-Fichte
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Lärche-Laub: Lärche-sonstiges Laubholz
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Kiefer-Laub: Weißkiefer-Eiche, Weißkiefer-sonstiges Laubholz, Schwarzkiefer-sonstiges Laubholz
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Buche: Buche
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Eiche: Eiche
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Sonstiges Laub: sonstiges Laubholz, Laubholz licht
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Latsche: Latsche
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Grünerle: Grünerle
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Niedere Vegetation oder kein Bewuchs: niedere Vegetation
Baumhöhenkarte: Ableitung aus Luftbild- und Laserscandaten
Ergänzend zur Baumartenkarte steht im WALDATLAS eine Baumhöhenkarte zur Verfügung, die Informationen zur vertikalen Struktur der Wälder liefert. Datengrundlage ist ein normalisiertes digitales Oberflächenmodell (nDOM) auf Basis von Daten des Bundesamtes für Eich- und Vermessungswesen (BEV).
Datenquellen und Verarbeitung
Das nDOM wurde aus einem BEV Image Matching Oberflächenmodell mit einer ursprünglichen Bodenauflösung von 50 cm sowie einem Airborne-Laserscanning-Digitalen Geländemodell (ALS-DGM) mit 1 m Auflösung abgeleitet. Die Luftbild-Image-Matching-Eingangsdaten wurden im Land- und forstwirtschaftlichen Rechenzentrum (LFRZ) mosaikiert und auf 1 m resampled. Anschließend wurde das ALS-DGM 1 m vom Oberflächenmodell subtrahiert.
Der Datenstand der Baumhöhenkarte korrespondiert jeweils mit dem Digitalen Orthofoto (DOP) desselben Jahres. Es ist zu beachten, dass die Blattschnitte geringfügig von jenen der DOPs abweichen können.
In der Baumhöhenkarte sind auch die Flugblöcke (3 Jahresrhythmus) enthalten. Durch Auswahl des Tooltip (Attribute) kann das Flugjahr abgerufen werden.
Methodische Umsetzung
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Mosaikierung von 34 Flugblöcken zu einem österreichweiten BEV Image Matching DOM mit 50 cm Bodenauflösung in EPSG:31287 mittels GDAL
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Resampling des 50-cm-Oberflächenmodells auf 1 m und Ausgabe in EPSG:3857 unter Einbezug der BEV GIS-GRID- und Höhengrid-Parameter in ArcGIS Pro
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Berechnung eines normalisierten Oberflächenmodells unter Verwendung des aktuellen ALS-DGM-Standes 2025
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Rundung der Höhenwerte auf Zentimeter und Ausgabe als Cloud Optimized GeoTIFF mit verlustfreier Deflate-Kompression
Die resultierenden Baumhöhen werden im WALDATLAS klassifiziert in 5-m-Höhenstufen dargestellt.
Nutzungshinweis zur Baumhöhenkarte
Die Baumhöhenkarte stellt lediglich eine Orientierungshilfe dar. Die angegebenen Höhenwerte können von den tatsächlichen Baumhöhen in der Natur abweichen. Für eine präzise Bestimmung der exakten Höhe ist daher eine direkte Messung im Gelände erforderlich, beispielsweise mit einem Spiegelrelaskop oder einem anderen geeigneten forstlichen Messinstrument.
Mehrwert durch 2D- und 3D-Visualisierung
Ein besonderer Mehrwert des WALDATLAS liegt in der Möglichkeit, sowohl die Baumarten- als auch die Baumhöhenkarte in zweidimensionaler und in einer interaktiven dreidimensionalen Visualisierung zu nutzen. Während die 2D-Darstellung präzise kartografische Analysen unterstützt, ermöglicht die 3D-Ansicht eine intuitive Erfassung von Höhenunterschieden, Bestandesstrukturen und Landschaftszusammenhängen.
Fazit
Mit der Baumarten- und Baumhöhenkarte stellt der WALDATLAS moderne, flächendeckende und methodisch fundierte Geodatenprodukte zur Verfügung. Die Kombination aus Fernerkundung, künstlicher Intelligenz, Luftbild- und Laserscandaten sowie terrestrischer Waldinventur schafft eine unterstützende Informationsbasis für Forstpraxis, Planung, Forschung und Verwaltung – anschaulich nutzbar in 2D und 3D.
