Field-Map - Der Katalog 2010 - software und hardware
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Inhalt Was ist eine Field-Map Field-Map Technologiebeschreibung 7 Eine flexible Datenbasisstruktur........................................................................................7 Unterstützung durch Messgeräte.......................................................................................8 Import/Export von Daten..................................................................................................9 Technologiebeschreibung Navigation.........................................................................................................................10 Kartierung.........................................................................................................................10 Baumvermessungen..........................................................................................................12 Wiederholte Messungen...................................................................................................15 Datenvalidierung...............................................................................................................16 Scripting und andere Optionen für die Systemerweiterung der Anwender.........................16 Tools zur Datenauswertung...............................................................................................17 Field-Map Software...........................19 Field-Map Project Manager (FMPM)..................................................................................20 Field-Map Data Collector (FMDC)......................................................................................21 Field-Map Stem Analyst (FMSA)........................................................................................24 Field-Map Inventory Analyst (FMIA)..................................................................................25 Field-Map Geräte...............................27 Software Hardware Sets...................................................................................................................28 Individuelle Geräte ...........................................................................................................38 Was ist IP...........................................................................................................................51 Kontakte.............................................52 Hardware sets Individuelle Geräte
Was ist Field-Map Field-Map das Field-Map Field-Map ist eine Technologie, die durch ■■ Statistische Waldinventur ist eine die Verbindung einzigartiger Software mit ■■ Forsteinrichtung geeigneter Hardware entsteht. So werden ■■ Stickstoffgehaltmonitorring Was ist Außenkartierungen, Messungen und Was effektive Datenerfassungen, anschließende ■■ Wildschadenermittlung Bürodatenverarbeitungen und Auswertungen ■■ Kartierung oder Modellierung der ermöglicht. Field-Map ist ein offenes System, Landschaftsstruktur das leicht selbst vom Benutzer an eine Reihe von ■■ Messung der Einzelbaumeigenschaften Umfang und Zweckrichtungsunterschiedliche (Stammprofile, Kronenprofile und Funktionen angepasst werden kann. Dazu Kronenprojektionen) gehören z. B.: ■■ 3D Modellbildung der Bäume oder Bestände ■■ Volumenermittlung und Sortimentierung der stehenden Bestände für Waldbestände von verschiedenen Größen und organisatorischen Einheiten ■■ Pflanzensoziologische Erfassungen ■■ Waldgesundheitszustandermittlung ■■ Luftbilderauswertungen Eine Field-Map Technologie bedeckt ein breites Spektrum von Funktionen, beginnend mit Datenbasisstrukturzubereitung nach Methodik des konkreten Projektes durch Systemdesign der Außendatenaufnahme, Klassifizierung der Luftbilder, Datenaufnahme bis zur Datenauswertung und Outputvorbereitung die für eine Abschlussberichtschaffung nötig ist. Basis der ganzen Technologie stellt die Field-Map Software dar, die aus folgenden Modulen gebildet wird: Die Field-Map Project Manager Applikation ermöglicht eine leichte Benutzerdefinition der Datenbasisstruktur vom gestalteten Projekt. Das Datenbasisformat wird aus mehreren üblichen Systemen (Paradox, MS Access, MS SQL) vom Benutzer gewählt. Die Kartenschichten sind im Format ESRI Shapefiles gespeichert. Die Field-Map Data Collector Applikation ist für Kartierung und Datenerfassung bestimmt. Sie läuft meistens im Feldcomputer und der Benutzer erfasst die Daten manuell oder direkt aus verschiedenen elektronischen Messgeräten (Laserentfernung- und Höhenmesser, elektronischer Kompass, GPS, usw.). Für den Bedarf der Verarbeitung und Auswertung der Daten aus Waldinventuren steht eine Field-Map Inventory Analyst Applikation zur Verfügung. Field-Map Stem Analyst ermöglicht Parametrisierung der generalisierten Stammprofilmodellen und deren Verwendung für die Stammvolumenerrechnung. In dieser Applikation ist auch ein flexibles Field-Map Sortimentimentierungsmodell beinhaltet, das 2010 die Berechnung der Struktur von Sortimenten und Field-Map Benutzer Field-Map eingesetzt in Nationalen Waldinventur der Finanzwert des Holzvorrats ermöglicht. 5
Technologiebeschreibung Field-Map Technologiebeschreibung Eine flexible Datenbasisstruktur Die auf Datenaufnahme orientierten Projekte ■■ Attribute mit Zifferblatt für einfache und basieren auf konkreter Methodik der fehlerfreie Datenerfassung ohne Tastatur. Geländearbeit. Mit Hilfe der FieldMap Geräte ■■ Attribute für fortgeschrittene Datenerfassung kann der Benutzer eine Datenbasisstruktur und Geräteunterstützung (z. B.: Höhe, schaffen, die seiner eigenen Methodik Durchmesser, Linienlänge, Zifferscheiben, entspricht. Einige der Field-Map Eigenschaften bedingtere Zifferscheiben). (z. B. spezielle Attributtypen oder Unterstützung ■■ Unterstützung von mehreren Flächen im von vielen Versuchsflächen in einem Projekt) Rahmen von einem Projekt: sind für Field-Map spezifisch und bestimmen Field-Map zur breiten Verwendung in so Mehrfache Flächen/Standorte = Wiederholte umfangreichen und komplexen Projekten, wie Benutzung einer Methodik für viele Flächen/ nationale Waldinventuren mit Hunderten von Standorte. gesammelten Attributen voraus. Verschiedene Flächengestaltung und ■■ Vom Benutzer definierte Datenbasisstruktur Flächengrößen in einer Datenbasis = vom Benutzer definierte Methodik der Einfaches Projektmanagement mit vielen Datenaufnahme = Field-Map Projekt. Flächen, auf denen mehrere Messungsteams Ein Projekt in Field-Map beinhaltet auch gegenwärtig arbeiten können (z. B.: die Metadaten, die Struktur und Inhalt der nationale Waldinventur). Datenbasis beschreiben. ■■ Es ist möglich jederzeit die Struktur der ■■ Relationale Datenbasis: Datenbasis, die Datenbasis zu ändern, ohne die bestehenden nach Daten- und Kartenschichten in einer Daten zu verlieren. Baumstruktur gegliedert ist. Diese Struktur ■■ Die Daten werden in Standardformate unterstützt alle relationale Verbindungen (Kartenschichten im Format von ESRI (1:n, 1:1, n:1). Shapefiles, Daten im ausgewählten Paradox, ■■ Verschiedene Kartenschichten in jedem MS Access oder MSSQL) gespeichert. Field-Map Projekt (z. B.: Punkte, Linien, Der Benutzer kann Flächengestaltung (z. B. Polygonen, Bäume). polygonal, kreisförmig, viereckig oder Flächen ■■ Verschiedene Attributtypen (z. B.: ohne Kartierung), Flächengröße (konstante numerische, alphanumerische, Text, Größe oder unterschiedliche Flächengröße logische, Datum, Zeit, Bild/Foto, Video, im Rahmen eines Projektes) oder Segmente Schallaufnahme). innerhalb einer Fläche frei definieren. 7
Unterstützung durch Messgeräte Field-Map unterstützt eine breite Skala von Messungen der ganzen Stammprofilen. Der elektronischen Messgeräten. Bei Waldmessungen Ansatz des Fernglases mit optischem Peilgerät und Waldkartierungen werden am häufigsten auf dem Laserentfernungsmesser ermöglicht Kombinationen aus Laserentfernungsmesser, Durchschnittmessungen in jeder Höhe. elektronisches Neigungsmesser, Kompass für Entfernungsmessungen und Vertikal- sowie Horizontalwinkelmessungen bei dreidimensionalen Waldstrukturkartierungen Technologiebeschreibung benutzt. IMPULSE MapStar S ys te m PATENT PENDING Elektronischer Kompass Fernglas mit Messkreuz Laserentfernungsmesser und elektronischer Neigungsmesser Die Geräte werden für Kartierungen und Feldcomputer Höhemessungen, Stammdurchmessermessungen in verschiedenen Stammhöhen, Stammprofilermittlungen, Rahmen für vertikalen Kronenprofile oder horizontalen Computer Kronenprojektionen genutzt. Field-Map unterstützt desweitern den Ansatz Stativ von elektronischen Kluppen mit drahtloser Verbindung oder Totalstationen für eine sehr genaue Kartierung. Ein typischer Gerätesatz besteht aus Laserentfernungsmesser und Neigungsmesser, elektronischem Kompass, Feldcomputer, GPS und elektronische Kluppe (die zwei letztgenannten Geräte sind auf dem Foto nicht abgebildet) Die Anfänger benutzen den Virtualmessungsassistent, welcher im Dialogfeld illustriert, was gerade gemessen Global Positioning System (GPS) wird in wird. Field-Map Applikationen sowohl für die Navigation als auch für die Kartierung benutzt. Die Geräte werden für Kartierungen und Der kombinierte GPS Ansatz mit anderen Höhenmessungen, Stammdurchmessermessun- Geräten ermöglicht unbegrenzte Kartierung, gen in verschiedenen Stammhöhen, Stammpro- Navigation und Messungen im Waldumfeld, filermittlungen, vertikalen Kronenprofilen oder wo GPS oft Funktionsstörungen aufweist (z. B. horizontalen Kronenprojektionen genutzt. unter dem dichten Kronenschluss oder großen Genauigkeitsfehler). Der Datenaustausch zwischen dem externen Messgerät und dem Computer läuft über Field-Map unterstützt die Option der Stamm- serielle Schnittstellen oder durch eine drahtlose und Ästeedurchmessermessungen mit Hilfe Verbindung mit Hilfe der Bluetooth Technologie. eines optischen Peilgeräts als auch detaillierten Die Kommunikation ist auf Standardprotokoll 8
Import/Export von Daten NMEA0183 gegründet, nur in einigen Fällen (z. Die Field-Map Technologie wird oft in B.: bei Totalstationenanschluss) auf spezifischen laufenden Projekten integriert, in denen bereits Protokollen. umfangreiche Datensätze erfasst geworden sind. In solchen Fällen stellt die Field-Map Somit ist Field-Map also fähig eine breite Technologie einen Bestandteil der gesamten Skala von verschiedenen Messgeräten (z. B.: technologischen Lösung dar und muss in der jedes GPS Messgerät auf dem Markt, dass Lage sein den Datenaustausch mit anderen Datenübertragung mit Externanlage unterstützt) Softwaretypen zu gewährleisten. zu unterstützen. Technologiebeschreibung Die Mappenobjekte und Attribute können ins Die Einstellung der Messgeräte wird in Projekt Field-Map aus bereits bestehenden benutzerfreundlichen und intuitiven Datenbasen importiert werden. Ein effektiver Konfigurationen gewährleistet. Bei den Begleiter unterstützt den Import der Messungsarbeiten bietet die Funktion „Assistent Mappenobjekte (Punkte, Linien, Polygonen) bei Messung“ den Benutzern eine unmittelbare mit angehängten Attributen aus verschiedenen animierte Hilfe an. Formaten (z. B.: ArcView Shapefiles, Digital exchange format dxf, Microstation design file dgn, Autocad drawing database dwg, ArcInfo Coverage). Ein anderer Begleiter steht beim Import von nichtgeografischen Daten zur Verfügung. Die Daten aus einzelnen Tabellen oder aus ganzen Datenbasen können ebenfalls aus vielen verschiedenen Formaten (z.B.: MS Access, MS Excel, dBase, Paradox, ASCII) importiert oder über Clipboard transportiert werden. Kartendaten sind in der Field-Map Applikation im Format von ESRI Shapefiles, Atributtabelle gespeichert. Field-Map speichert die Daten in das Die Anfänger benutzen den Virtualmessungsassistenten, vom Benutzer ausgewählten Format (Paradox, der im Dialogfeld illustriert, was gerade gemessen wird. Access oder MSSQL), so dass die Daten auch in anderen Systemen ohne Konversion benutzt Field-Map in Verbindung mit elektronischen werden können. Im Falle, dass die Daten in Messgeräten erleichtert dem Benutzer die einem anderen Format angefordert werden, Kartierung und Datenaufnahme um einiges. Es ist es auch möglich die Exportfunktionen zu bringt gleichzeitig hohe Messungsgenauigkeit. benutzen und die Attributtabellen ins dBase, MS Die Field-Map Software kann auch mit Excel oder XML Format umzusetzen. traditionellen Messgeräten wie z. B. mechanische Kompasse, Messbänder, Höhenmesser usw. Kartendaten stehen im lokalen kartesischen kombiniert werden. In einem solchen Fall Koordinatensystem oder in der vom Benutzer werden die Daten von Hand, mit Hilfe eines ausgewählten Kartenprojektion (z. B.: in S-JTSK) elektronischen Stiftes oder der Tastatur, in den zur Verfügung. Die lokalen Koordinaten können Computer eingegeben. automatisch in ausgewählte Kartenprojektionen umgesetzt werden. Die Daten können dann in Der Software wird auch ohne externem Messgerät eine einzige Schicht zusammengestellt werden. Unterstützung geliefert. Diese Version ist für die Arbeit im Büro gut verwendbar, wo neue Im Falle, dass die Datenaufnahme in einem Projekt Projekte vorbereitet oder auswertet werden. von mehreren Teams erfolgt, ist die Möglichkeit Außerdem ist diese Version auch für Projekte der Teamunterstützung zu verwenden. auf Interpretation der Bilder aus Fernerkundung Sie ermöglicht eine bequeme Umsetzung gut geeignet. Diese Tischversion ist aber auch im der erfassten Daten nach abgeschlossener Schulunterricht verwendbar. Datenerfassung in eine Hauptdatenbasis. 9
Navigation Die Navigation auf Zielkoordinaten ist oder Steilhang, ist es möglich sich von der eine der spezifischsten Aufgaben der direkten Richtung abzuwenden und sich damit Geländedatenaufnahme. Wenn die Koordinaten dem Zielpunkt einfacher zu nähern. des Zielpunktes (z. B.: Inventurmittelpunkt) Die Navigation kann aber auch mit Hilfe bekannt sind und gleichzeitig der Punkt im von bestehenden Karten unterstützt werden. Gelände nicht ausgezeichnet ist, muss dieser Reklassifikatierte Flugbilder oder Gitter- oder Punkt mit Hilfe von Koordinaten gefunden Vektorkarten können als Grundschichten werden. benutzt werden. Solche Schichten bieten somit Technologiebeschreibung Das GPS System, das von der Field-Map den Benutzern eine nützliche visuelle Kontrolle Technologie völlig untergestützt wird, der Navigation. stellt ein gutes Navigationsmittel dar. In Waldbedingungen ist es aber oft nicht effektiv. Das GPS-Signal ist unter dem Kronenschluss oft unverfügbar oder nur knapp verfügbar, was häufig zu Messfehlern führen kann. Field-Map kombiniert deswegen die GPS- basierte Navigation mit Entfernungsmesser (E), elektronischem Neigungsmesser (N) und Kompass (K), um eine operative Wahl der best geeigneten Messungseinrichtungen nach aktuellen Terrainbedingungen zu ermöglichen. GPS wird normalerweise bei Stationierung und Navigation in Freiräumen benutzt. E + N + K nebenbei unter Kronenschluss benutzt. Um Die Navigation mit Hilfe von GPS oder diese Variante der Navigation zu effektiveren, Laserentfernungsmesser kann auf dem Flugbild wurde die sog. „Stundennavigation“entwickelt. beobachten werden. Dieser Ansatz erhöht wesentlich die Arbeitsproduktivität. Während der Navigation ist es möglich die Ein weiterer Vorteil der Field-Map-Navigation absolvierte Trasse zu speichern und damit besteht in der möglichen Aufbesserung der später zu arbeiten. Im Laufe der Navigation ist Bewegung im Gelände. Bei schwierigen es auch möglich übliche Kartierungen (Punkte, Bedingungen, wie z. B. ein junger Waldbestand Linien) durchzuführen, und somit Navigation mit Kartierungsfunktionen zu kombinieren. Kartierung Im Unterschied zu anderen GIS Software 4 5 6 ermöglicht Field-Map die Bildung der geographischen Schichten (Punkte, Linien, 1 2 3 7 8 9 Polygonen) direkt im Gelände. 10 Die Kartierung kann im lokalen kartesischen 2 11 1 Koordinatensystem oder unter Ausnutzung der ausgewählte Kartenprojektion durchgeführt werden. Die Kartierung wird unter Ausnutzung des lokalen Koordinatensystems gewährleistet. Die Kartierung im lokalen Koordinatensystem wird oft bei Bonitierungsarbeiten benutzt. In diesem Fall ist der Nullpunkt [0,0,0] in der Mitte der Probeflächen und die Koordinaten Stundennavigation“. Field-Map Betreuung (der grüne Herrchen) sieht auf dem Bildschirm des Feldcomputers, der beobachteten Objekte auf ihn bezogen. Die dass der Zielpunkt in Richtung 4:30 der Messhilfe (der andere Kartierungsform wird von allen in der gelbe Herrchen) liegt. Welt benutzten Kartenprojektionen benutzt 10
und gewährleistet. Es ist z. B. möglich mit oder mit direktem Einfügen von bekannten der tschechischen Kartenprojektion SJTSK zu Koordinaten aufgenommen werden. Punkte arbeiten. Die Parameter dieser Projektionskarte und Linien können verschoben oder vollständig sind in der Field-Map Anwendung sowie entfernt werden. die Parameter der Geotransformation Erweiterte Kartierungsfunktionen ermöglichen aus dem geographischen System WGS 84 dem Anwender Möglichkeiten, wie Punkte und in SJTSK vordefiniert. Die Parameter der Linien zwischen den verschiedenen Ebenen Geotransformation sind wichtige Parameter bei zu kopieren, Erstellung eines regelmäßigen der Übertragung von GPS-Koordinaten (dh, Netzes von Punkten, parallelen Linien, Linien WGS 84), geändert durch die Projektion definiert auszurotten, eine geschlossene Durchquerung Technologiebeschreibung gewonnen. Sie sind, wie auch die Parameter der zu schaffen, etc. Kartenprojektion, durch den Anwender frei definierbar und können so je nach Bedürfnis Field-Map verfügt über alle notwendigen konfiguriert werden. Diese Eigenschaft kann z. B. Funktionen für die Erstellung der bei Definierung von verschiedenen Parametern Polygonschichten. Funktionen wie automatische der Geotransformation bei Messungsarbeiten Fangpunkte der Linien oder Versäuberung in verschiedenen Teilen der Erde genutzt und Schaffung der topologisch korrekten werden. Somit kann man eine höhere Polygonen ermöglichen die Arbeit mit Linien Messungsgenauigkeit erreichen. Map Projektion und Zentroiden der künftigen Polygonen ermöglicht die Nutzung aller Messgeräte und die schon während der Geländearbeit. Nach nachfolgende Darstellung der endgültigen Karte der Polygongrenzenkartierung können die mit den Koordinaten direkt auf dem Bildschirm Attributwerte den Polygonen übergegeben des Feldcomputers während der Geländearbeit. werden. Effizienz von Polygonerstellung Das steigert die Arbeitsproduktivität und die steigert die Fähigkeit, Zeilen aus verschiedenen Qualität der erzielten Ergebnisse. Field-Map Schichten in den Prozess der Datenverarbeitung bietet viele nützliche Funktionen für die Arbeit einzubinden. Mit dieser Option ist es nicht mit Geländekarten und deren Visualisierung an. notwendig, die Linien zwischen den einzelnen Schichten zu kopieren. Während der Messung zeigt Field-Map die aktuelle Position des Messgerätes und den Während der Kartierung des überwachten Verlauf der Messung an. Funktionen wie Bereiches ist es möglich, die „kontinuierliche Zoomen, Verschiebung der Karte oder Ansicht Stationierung“ zu verwenden. Das bedeutet, der ganzen Karte sind selbstverständlich. dass der Geländearbeiter nicht an einen Punkt gebunden ist. Das ist z. B. nützlichfür Weitere Features sind vom Benutzer definierte die Suche nach der besten Stelle für eine Punkt- und Liniensymbole sowie Tags der Kartierung der neuen Einheit. Der Einsatz von optionalen Größen. temporären Bezugspunkten, ermöglicht ihnen Zusammen mit der bearbeiteten Schicht kann die schnelle Georeferenzierung mit Hilfe von die zugrunde liegende Karte angezeigt werden. Laseraufnahmen eines Bezugspunktes. So Sie zeigt den Zusammenhang durchgeführter entfällt die Notwendigkeit, die Position aller Messungen. Field-Map unterstützt viele Bäume und anderen Einheiten aus der Mitte verschiedene Raster- und Vektorformate (TIFF, der Probefläche zu vermessen. Somit steigt die MrSID, ERDAS GIS, ArcInfo coverage u. a.). Arbeitsproduktivität rapid schnell. Bei der Arbeit mit Field-Map werden Bei Messungen in Wäldern mit dichtem Unterholz sowohl grundlegende Punkt-, Linien- und werden die teleskopischen Trassierstangen mit Polygonschichten als auch spezielle Schichten Rückstrahlern verwendet. Field-Map berechnet wie z. B. liegende oder stehende Bäume und automatisch die Schräge zu den horizontalen Transekte verwendet. Die speziellen Schichten Entfernungen. werden von den grundlegenden Schichten Schichte und Attribute, die Werte aus früheren abgeleitet. Messungen enthalten, können Einschränkungen Der Kartierungsprozess ist benutzerfreundlich für die Bearbeitung eingestellt werden. Die und unkompliziert. Die neuen Punkte oder Sperrung der ganzen Schicht ist ebenfalls Linien können direkt mit einem Stift auf dem möglich. Die Daten sind somit bei Feldarbeiten Computerbildschirm, mit Erlangung der zugänglich. Es ist allerdings nicht erwünscht sie gemessenen Daten einer Messausrüstung zu manipulieren. 11
Baumvermessungen Field-Map wurde in erster Linie für den Einsatz Baumspitze und der Stammfuß bestimmt. in der Forstwirtschaft entwickelt. Somit verfügt Die Messungen können aus jedem geeigneten er über eine Reihe von spezifischen Funktionen Ort vorgenommen werden, dies gilt auch zur Messung von Bäumen. für Messungen an steilen Hängen. Aus den Die Baumschicht basiert auf einer Punktschicht. gemessenen Daten wird automatisch die Höhe Sie ist jedoch um viele Elemente wie z. B.: des Baumes berechnet. Visualisierung der Kronenprojektionen, Baumspitze Kronen- oder Stammprofilen usw. erweitert. Winkelmessung Technologiebeschreibung Bäume werden automatisch auf bestimmte Entfernungsmessung Attribute wie beispielsweise der BHD, Baumhöhe, Stammvolumen, Astlänge oder Kronenprojektion/Oberfläche/Volumen zugeordnet. Kronenansatz Die Lage des Baumes innerhalb der Parzelle wird durch Entfernungsmesser, elektronischem Ansatz der toten Krone Neigungsmesser, Kompass und Reflektoren bestimmt. Die Reflektoren werden auf der Stammfuß Oberfläche der Baumstämme entfernt. Field- Map überprüft automatisch, ob der Baum innerhalb oder außerhalb der Parzelle liegt. Es Baumhöhemessung ist daher nicht notwendig, die Parzelle manuell im Feld zu begrenzen. Field-Map bietet fünf verschiedene Methoden zur Messung der Baumhöhe: Die Daten des Baumdurchmessers können im Speicher der elektronischen Kluppe 1. Entfernungsvermessung mit Hilfe der Position aufgezeichnet werden. Die Daten können – Die Entfernung zu einem Baum wird nicht später auf den Computer übertragen werden. gemessen. Das Programm berechnet sie aus Eine andere Möglichkeit stellt die Wireless- der bekannten Position des Messgerätes. Diese und Onlinedatenübertragung dar. In beiden Methode eignet sich besonders für Standorte mit Fällen werden die Baumpositionen mit Hilfe weniger dichtem Kronenschluss, aus dem von einem Standpunkt mehrere Bäume gemessen werden können. 2. Entfernungsvermessung mit Hilfe der Position und des Stammfußes – Die Messung verläuft ähnlich wie bei der ersten Methode. Hinzu kommt, dass die Winkel an eimen Stammfuß aus bekannter Höhe des Gerätes berechnet wird. Diese Methode eignet sich für Standorte mit großen Bäumen ohne Unterholz. In solchen Beständen ist es schwer, alle Baumspitzen und Stammfüße von einem Standpunkt zu erfassen. 3. Entfernungsvermessung – Es wird die Entfernung zum Baum, der Winkel zum Stammfuß und zur Baumspitze gemessen. Messpositionen der Bäume auf der segmentierten Parzelle. Diese Methode eignet sich für dichte Wälder, bei der häufige Verlegungen des Messgerätes der Durchmesserinformation korrigiert. notwendig sind. Baumposition in der Karte entspricht der Position der Mittellinie des Stammes. 4. Entfernungsvermessung + Stammfuß mit Hilfe von einer Trassierstange – Die Messung ist Bei einer Höhenmessung wird mit Hilfe ähnlich wie bei Methode 3. Die Entfernung und des Entfernungs- und Neigungsmesser die der Winkel am Fuß des Baumes wird allerdings horizontale Entfernung, der Winkel zur mit Hilfe einer Trassierstange eines Reflektors 12
gemessen. Diese Methode eignet sich für Standorte mit dichtem Unterwuchs, bei dem teleskopische Trassierstangen höher als das Unterholz ist. 5. Direkte Höhevermessung – direkte Messung mit Höhenmesser. In eine Datenbank werden bereits die Endgrößen gesendet. Bei der Messung geneigter Bäume ist es möglich, den Winkel der Baumneigung aufzunehmen. Field-Map berechnet dann automatisch sowohl Technologiebeschreibung die Höhe des Baumes (der kürzeste Abstand vom Boden bis zur Spitze), als auch seine Länge (Abstand vom Stamm bis zur Spitze). Kartierung der horizontalen Kronenprojektionen Direkte Stammprofilvermessung Während der Stammprofilvermessung berechnet Field-Map automatisch das Baumvolumen. Eine alternative Lösung besteht darin, das Volumen des Baumes aus vorhandenen Volumentabellen und Modellen zu errechnen. Parameter der Volumengleichung sind artspezifisch. Volumengleichungen können mithilfe von Skripts implementiert werden (siehe unten). In Projekten, bei der eine detaillierte Beschreibung der Kronenschlussstruktur erforderlich ist, ermöglicht Field-Map Kartierungen der horizontalen Projektionen und vertikalen Kronenprofile. Field-Map berechnet automatisch die Kronenprojektionsfläche und Kronenoberfläche. Die Kronenvolumen werden dann im Field-Map automatisch berechnet. Field-Map bietet außerdem detaillierte Messungen von Durchmessern und Längen der einzelnen Äste, Kronenbreiten in verschiedenen Höhen, etc. Einige dehndrohmetrische Merkmale (z. B. die Grundfläche, mittlerer Durchmesser) werden automatisch sowohl für die gesamte Fläche, als auch umgewandelt pro Hektar berechnet. Diese Eigenschaften werden sowohl für alle Arten, als auch für jede einzelne Art getrennt voneinander Vertikale Kronenprofilvermessung auf einem Transekt berechnet. 13
Stammes in definierten Grenzen, so dass das Volumen des liegenden Totholzes innerhalb von diesen Grenzen errechnet werden kann. Field-Map Forest 3D ist eine Erweiterung, die eine dreidimensionale Darstellung der gesammelten Daten ermöglicht. Technologiebeschreibung Es ist möglich direkt im Feld das Verhältnis der gemessenen Höhen, Durchmessern, Grundflächen, etc. zu kontrollieren. Zusätzlich ermöglicht Field-Map zur Messung von stehenden Bäumen die Messung und Kartierung auf dem Boden liegendem Totholz. Jedes Segment des Totholzes wird durch Kartierung und Messung des liegenden Totholzes. das seiner Achse und Durchmesseers der Randpunkte dargestellt. In die Karte wird ein Polygon eingezeichnet. Dieses Polygon repräsentiert die horizontale Projektion des liegenden Totholz. Field-Map ermöglicht eine automatische „Abschneidung“ des liegenden 14 Field-Map 3D Forest Print Screen
Wiederholte Messungen Wiederholte Messungen von Inventur- oder Field-Map bietet eine Reihe von anderen Dauerbeobachtungsflächen sind Navigationsmethoden und Verfahren, die häufige und sehr wichtige Aufgaben. Field- etwaige Ungenauigkeiten des GPS korrigieren. Map unterstützt alle Schritte und Verfahren, Sie nutzen dabei vorhandene Karten mit die notwendig für eine erfolgreiche wiederholte aufgezeichneten Positionen der Bäume. Messung sind. Schritt 2: Identifizierung der Bäume aus Vor der Feldarbeit werden Daten aus früheren vorherigen Messungen Messungen in eine Datenbank geladen. Für Bei wiederholten Messungen ist es nicht Technologiebeschreibung jedes Attribut ist es möglich eine automatische erforderlich die Baumpositionen wieder zu Überprüfung der eingefügten Messwerte kartieren. Der Betreiber kann die vorhandenen zu definieren. Diese Überprüfung kann Bäume der Probefläche nicht nur nach ihrer auch zu einem späteren Zeitpunkt nach Position sondern auch anhand anderer Benutzeranforderung eingestellt werden. Informationen (Dicke, Baumart) identifizieren. Falls Probleme mit einer Identifizierung auftreten sollte, kann der Betreiber den benachbarten Punkt in der Landschaft nutzen und mit Messgeräten (E + N + K) seine Position genau bestimmen. So kann er dann den unbekannten Baum markieren. In Wäldern mit niedrigerem Bestockungsgrad ist es normalerweise kein Problem die Bäume zu identifizieren und in der Karte mit einem elektronischen Stift zu markieren. Es kann auch eine Situation auftreten, in der die Baumposition in den vorangegangenen Messungen falsch bestimmt wurde. Es ist dann kein Problem, die richtige Position zu messen und mit dem Datenaufbereitung für die wiederholte Messung Baum auf der Karte zu bewegen. Die Position Wiederholte Messungen werden in den der ursprünglichen Daten wird dann aufgrund folgenden Schritten durchgeführt: Schritt 1: Aufsuchung des Mittelpunktes der Probefläche Im Fall einer versteckten Flächennummerierung (z. B. wenn die Fläche nicht sichtbar markiert wurde) ist es notwendig, sich zum Mittelpunkt der Fläche zu navigieren. Renummerierung von Bäumen problemloser Datenverarbeitung geändert. Dabei wird jede Veränderung automatisch gespeichert, so dass sie auch später kontrolliert werden können. Wiederaufsuchung des Mittelpunktes der Probefläche mit Hilfe von Baumpositionen 15
Schritt 3: Attributierung Datenvalidierung Die Attribute einer wiederholten Messung, Field-Map bietet eine Vielzahl von Funktionen, für die der Anwender bei der Erstellung des mit denen die gesammelten Daten validiert Projekts eine Online-Überprüfung der neu werden können. Der Anwender kann die gemessenen Werte eingestellt hat, werden Validierungsfunktionen mit Hilfe der anschließend automatisch überprüft, sobald Skriptsprache Object Pascal ergänzen. Zu den der Attributwert verändert wird. Der neue integrierten Funktionen gehören: Wert wird mit dem originalen Wert verglichen. Bei unterschiedlichen Ergebnissen, wird ein 1) Identifizierung fehlender Werte Dialogfeld angezeigt. Der Anwender hat drei 2) Überprüfung der Datenbankvollständigkeit Technologiebeschreibung Optionen zur Auswahl: 3) Überprüfung der minimalen und maximalen ■■ Sowohl der neue, als auch der alte Wert Werte wird akzeptiert. Jede Änderung wird dabei genehmigt und aufgezeichnet. 4) Überprüfung der benutzerdefinierten und bedingten Codebücher ■■ Der alte Wert erwies sich als richtig. Der neue wird durch alten Wert ersetzt. 5) Offenlegung des Kontingent - Schichten und ■■ Der neue Wert erwies sich als richtig. Der Attributen alte wird durch neuen Wert ersetzt. In 6) Überprüfung der Daten aus wiederholten diesem Fall wird die Beschreibung der Messungen Änderung automatisch in einer speziellen Tabelle gespeichert. Falls notwendig, können die alten Werte wieder hergestellt werden. Scripting und andere Optionen für die Systemerweiterung der Anwender Für fortgeschrittene Benutzer bietet Field- Map eine größere Chance, die Bedürfnisse des Benutzers anzupassen. Mit der objektorientierten Sprache Object Pascal kann man direkt im System die Anwender-Skripte erstellen. Der Anwender kann eigene Datenvalidierungsmechanismen bilden, automatisch hochgerechnete Attribute aufnehmen oder eigene ganz neue Funktionen für die Arbeit mit Daten gestalten. Erweiterungen und benutzerdefinierte Datenformulare können auch in Form von DLL Bibliotheken vorbereitet werden. Überprüfung der Attributsveränderung bei einer wiederholten Messung Wenn aus irgendeinem Grund der alte Attributwert fehlt, wird automatisch ein neuer Wert erfasst. Bei der Vorbereitung des wiederholten Projekts ist es möglich, für jedes Attribut separat zu entscheiden, ob die Überprüfung aktiviert oder Veränderungen des alten Wertes genehmigt werden. 16
Tools zur Datenauswertung Field-Map ermöglicht im Laufe oder nach dem Abschluss der Datenerfassung eine Aktualisierung, Formveränderung oder Vorbereitung der Daten für die finale Auswertung. Beispiele für Funktionen, die Field-Map bietet: ■■ Berechnung der fehlenden Baumhöhen Statististical forest inventory - Nizhniy Bystriy forest district (Ukraine) Die Höhe wird in der Regel nicht bei allen Bäumen 40 Picea abies 1033-2 40 Picea abies 1033-4 der Probefläche gemessen. DBH = 36.1 cm DBH = 34.2 cm H = 26.0 m H = 26.5 m v = 1.2162 m3 v = 1.2780 m3 35 35 Es ist möglich die Höhe je nach BHD zu berechnen. Technologiebeschreibung 30 30 Es verläuft nach dem ausgewählten Modell, das 25 25 für einzelne Baumarten parametrisiert wird. Neu Height, m Height, m 20 20 erstellte Attribute werden automatisch an die 15 3/5H Crown base 15 3/5H Struktur der Datenbank angepasst. Crown base 10 10 1/3H 1/3H ■■ Volumenberechnung mit Hilfe von Ertragstafeln Crown base/2 Crown base/2 5 5 Berechnung des Volumens von Bäumen auf den 0 35 30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30 35 DBH 0 35 30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30 35 DBH lokalen Volumengleichungen kann bereits während 40 Picea abies Radius, cm 1033-13 40 Fagus silvatica Radius, cm 1035-10 der Datenerhebung im Gelände unter Verwendung DBH = 42.8 cm DBH = 57.4 cm H = 26.3 m H = 26.9 m v = 1.6971 m3 V(stem) = 2.9012 m3 35 35 benutzerdefinierter Skripte ausgeführt werden. 30 30 Eine weitere Option ist die Höhe der Bäume bei 25 25 der Datenverarbeitung zu berechnen. Neu erstellte Height, m Height, m Attribute werden automatisch an die Struktur der 20 20 3/5H 3/5H Datenbank hinzugefügt. 15 Crown base 15 ■■ Benutzerdefinierte Klassifizierung 10 1/3H 10 1/3H Crown base/2 Crown base 5 5 Kontinuierliche Daten aus Feldmessungen können DBH Crown base/2 DBH 0 0 in Klassen je nach benutzerdefinierter Systematik 35 30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30 35 Radius, cm 35 30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30 35 Radius, cm eingestuft werden. Klassifizierung wird häufig für 5 Kategorien wie BHD, Alter, etc. verwendet. Neu erstellte Attribute werden automatisch an die Statistical forest inventory - Nizhniy Bystriy forest district (Ukraine) Struktur der Datenbank hinzugefügt. Number of trees per hectare (normalized mean) by diameter class and species group (tree DBH above 12 cm) Количество деревьев на гектар (нормализованное среднее) по ступеням толщины и группам пород (толщина больше 12 см) Species / Number of trees ■■ Benutzerdefinierte Reklassifizierung Порода / Число деревьев Diameter class (5cm) Ступень толщины (по 5см) Norway spruce beech + other broadl. All Ель обыкновенная Бук и другие листв. 1/ ha (α = 0.05) 1/ ha (α = 0.05) 1/ ha (α = 0.05) Klassifizierte Daten können durch 12 - 17 cm 1 068 (736 - 1 400) 1 358 (1 272 - 1 445) 1 355 (1 270 - 1 441) 17 - 22 cm 1 029 (722 - 1 336) 1 041 (977 - 1 106) 1 041 (978 - 1 104) 22 - 27 cm 874 (601 - 1 147) 789 (738 - 841) 795 (744 - 845) Reklassifizierungsregelungen des Benutzers sortiert 27 - 32 cm 585 (482 - 688) 584 (543 - 624) 584 (546 - 622) 32 - 37 cm 371 (265 - 476) 437 (411 - 462) 426 (399 - 452) 37 - 42 cm 270 (180 - 359) 366 (339 - 393) 348 (320 - 376) werden. Ein typisches Beispiel für Reklassifizierung 42 - 47 cm 47 - 52 cm 52 - 57 cm 244 328 249 (137 - 352) (0 - 1 858) 307 276 220 (282 - 332) (253 - 298) 298 276 220 (273 - 323) (255 - 298) ist die Gruppierung von Arten in Gruppen - - (192 - 248) (193 - 247) 57 - 62 cm - - - 204 (183 - 225) 204 (183 - 225) 62 - 67 cm - - - 182 (159 - 205) 182 (159 - 205) (Koniferen, Laubbäume). Neu erstellte Attribute 67 - 72 cm - - - 141 (122 - 160) 141 (122 - 160) 72 - 77 cm - - - 128 (101 - 156) 128 (101 - 156) 77 - 82 cm - - - 135 (110 - 161) 135 (110 - 161) werden automatisch an die Struktur der Datenbank 82 - 87 cm - - - 113 (94 - 133) 113 (94 - 133) 87 - 92 cm - - - 74 (34 - 114) 74 (34 - 114) 92 - 97 cm - - - 81 (64 - 97) 81 (64 - 97) hinzugefügt. 97 - 102 cm - - - 115 (91 - 139) 115 (91 - 139) 102 - 107 cm - - - 68 (0 - 145) 68 (0 - 145) 107 - 112 cm - - - 89 (49 - 129) 89 (49 - 129) 112 - 117 cm - - - 103 (63 - 142) 103 (63 - 142) ■■ Aggregation 117 - 122 cm - - - 68 (34 - 101) 68 (34 - 101) 127 - 132 cm - - - 68 - - 68 - - All 512 (397 - 626) 637 (583 - 691) 628 (576 - 681) Field-Map ermöglicht die grundlegende statistische Mean tree height by dimension class and species group Berechnungen (Minimum, Maximum, Count, Средняя высота дерева по классам размера и группам пород Summe, Stichrobenvarianz, Standardabweichung, Species / Tree length Порода / Длина дерева Dimension class Класс размера Norway spruce beech + other broadl. All Ель обыкновенная Бук и другие листв. Standardfehler, Mittelwert und Median) m (α = 0.05) m (α = 0.05) m (α = 0.05) 0.1 - 0.4 m 0.2 (0.2 - 0.2) 0.2 (0.2 - 0.2) 0.2 (0.2 - 0.2) 0.4 - 1.3 m 0.6 (0.0 - 1.6) 0.8 (0.7 - 0.9) 0.8 (0.7 - 0.9) durchzuführen. Neu erstellte Attribute werden 1.3 m - 7 cm 7 - 12 cm 12 - 17 cm - - 17.5 - - - - 4.1 9.3 15.5 (3.5 - 4.7) (8.0 - 10.6) 4.1 9.3 15.5 (3.5 - 4.7) (8.0 - 10.6) automatisch an die Struktur der Datenbank (0.1 - 34.8) (14.8 - 16.1) (14.8 - 16.1) 17 - 22 cm 20.0 (14.8 - 25.2) 18.2 (17.5 - 18.9) 18.3 (17.6 - 19.0) 22 - 27 cm 22.2 (19.2 - 25.1) 20.5 (19.7 - 21.3) 20.6 (19.8 - 21.3) hinzugefügt. 27 - 32 cm 24.9 (23.5 - 26.3) 22.6 (21.9 - 23.3) 22.9 (22.2 - 23.6) 32 - 37 cm 26.6 (24.6 - 28.6) 23.2 (22.5 - 24.0) 23.6 (22.9 - 24.3) 37 - 42 cm 26.6 (24.0 - 29.2) 25.1 (24.1 - 26.0) 25.3 (24.4 - 26.2) 42 - 47 cm 27.6 (25.9 - 29.3) 25.7 (24.6 - 26.8) 26.0 (25.0 - 27.0) ■■ SQL 47 - 52 cm 26.3 (0.0 - 63.8) 26.5 (25.3 - 27.6) 26.5 (25.3 - 27.6) 52 - 57 cm 29.7 - - 27.0 (25.5 - 28.5) 27.1 (25.6 - 28.6) 57 - 62 cm - - - 28.4 (26.9 - 29.8) 28.4 (26.9 - 29.8) 62 - 67 cm - - - 29.5 (27.8 - 31.2) 29.5 (27.8 - 31.2) SQL – Befehle können im Rahmen von Field-Map 67 - 72 cm - 29.1 29.1 - - (27.3 - 30.9) (27.3 - 30.9) 72 - 77 cm - - - 28.1 (26.1 - 30.1) 28.1 (26.1 - 30.1) 77 - 82 cm - - - 30.6 (28.5 - 32.7) 30.6 (28.5 - 32.7) Data Processing Tools verwendet werden. Neu 82 - 87 cm - - - 28.8 (25.6 - 31.9) 28.8 (25.6 - 31.9) erstellte Attribute werden automatisch an die Field-Map v. 5 6 Struktur der Datenbank hinzugefügt. Beispiel von Waldinventuroutputs 17
18 Software
Field-Map software Field-Map Software besteht aus vier separaten Teilen: ■■ Field-Map Project Manager ■■ Field-Map Stem Analyst ■■ Field-Map Data Collector ■■ Field-Map Inventory Analyst Projekt erstellen ... ... Daten im Feld messen ... ... die Daten automatisch verarbeiten Software FM Project Manager FM Data Collector FM Stem Analyst Optionale Module Optionale Module Dendro Forestry Data processing tools Advanced mapping Stem profile FM Inventory Analyst Benutzererweiterungen und Skripte Equipment support FM Tools Benutzererweiterungen und Skripte Field-Map System besteht aus zwei Software- Komponenten. Field-Map Project Manager ist für die Projektvorbereitung, Hintergrund von Karten und Datenmanipulation verwendbar. Field-Map Data Collector bietet dann die Datenerhebung im Gelände und Kartierung. Beide Softwareteile können unabhängig voneinander arbeiten, so müssen sie nicht auf dem gleichen Rechner installiert sein. Zusammen mit Field-Map Data Collector wird Field-Map Project Assistant ausgeliefert. Diese Applikation macht nützliche Field-Map Project Manager Funktionen für Geländemitarbeiter zugänglich (z.B. Kartenvorbereitung und Datensicherung). Sie lässt den Arbeitnehmer nicht gleichzeitig in die Projektstruktur eingreifen. 19
Field-Map Project Manager (FMPM) Mit Field-Map Project Manager kann der Benutzer die Struktur nach der gewählten Methodik leicht designieren. In einem Projekt, kann der Benutzer viele Schichten mit vielen Attributen erstellen. Field-Map unterstützt relationale Datenbanken und ermöglicht dem Benutzer die Daten an mehrerer Probeflächen zu sammeln. Mit Hilfe von Field-Map Project Manager kann der Benutzer reiche Datenbankstrukturen schaffen. Die Arbeit mit Field-Map Project Manager ist sehr schnell und effizient. Für eine Projektschaffung sind also keine Programmierkenntnisse notwendig. PrintScreen von Field-Map Project Manager Eine detaillierte Charakterisierung von Field- Sammelschaffung der Probeflächen (z.B. Map Project Manager für die ganze nationale Waldinventur) mit ■■ Ein offenes, flexibles und variables System, einem einzigen Befehl das den unterschiedlichen Anforderungen ■■ Bildung von Kreis- und Polygonsegmenten der forstlichen Anforderungen erfüllt. Segment = Teil der Probefläche zum Leichte Anpassung an die Methodik der Grenzdurchmessernachweiß gewählten Datenaufnahme ■■ Variable Flächengröße ■■ Projektvorbereitung ermöglicht direkt im Feld die Größe der ■■ Leichte Projektvorbereitung ohne Probefläche zu wählen erforderliche Programmierungskenntnisse ■■ Definition der Interpretationsfläche ■■ Mehrstufige relationale Datenbank Ein Teil der Fläche, wo die Bäume nicht Hierarchische Anordnung der Ebenen in kartieren. Sie dient für Linien und dem Projekt Polygonkartierung. Software (Erstellen von mehreren Ebenen) ■■ Erstellen und Bearbeiten der Unterstützte Verbindungen zwischen Kartenkomposition mehreren Ebenen sind: Zusammenstellung von verschiedenen eins zu mehreren, eins zu eins, mehrere zu Raster- oder Vektorformate in eine einzige mehreren Kartenkomposition ■■ Projektkompilierung für Data Collector und ■■ Ausarbeitung von Karten Data Collector LT Verbindung von Karten (Shapefiles) mit Projektkompilierungen für zwei dem gleichen Koordinatensystem in einer verschiedene Softwareumgebungen einzigen Schicht (Windows und Windows CE) ■■ Verwaltung von Schichten ■■ Datenexport in vielen Standardformaten Die Möglichkeit der Schichtenverriegelung, Export in MS Access, Paradox, Excel, Dbase Verbot von Kugelschreiberkartierung, etc. ■■ Datenübertragung zwischen den Projekten ■■ Bearbeiten von Kartensymbolen Datensicherung und Arbeitseinteilung in ■■ Anzeige der Symbole auf der Karte nach mehrere Vermessungsgruppen verschiedenen Kriterien, eine große Auswahl an vordefinierten Symbolen, mögliche ■■ Integritätskontrolle, Datenkontrolle Nutzung von eigenen Symbolen, mögliche Kontrolle von abgegebenen Daten aus der Nutzung von forstlichen Liniensymbolen Sicht der Erfüllung der Pflichtattribute und und somit eine Waldkarte zu erstellen Datenbankintegrität ■■ Skriptunterstützung ■■ Sammelschaffung der Probeflächen nach Erstellung von eigenen Skripten und vorher festgelegter Liste Funktionen für die Überwachung und 20 Behandlung von Daten
Field-Map Data Collector (FMDC) Mit den Feldarbeiten kann man unmittelbar Map steigert so erheblich die Produktivität der nach Abschluss der Datenbasisvorbereitung Feldarbeit. anfangen. Field-Map Data Collector stellt Die Unterstützung einer kontinuierlichen automatisch in Übereinstimmung mit Art des Georeferenzierung ermöglicht dem Benutzer von Projektes eine eigene Schnittstelle ein. Field- einer beliebigen Stelle im Gelände zu kartieren. Zahlreiche, unterschiedliche Methoden zur Ermittlung der Baumhöhe erleichtern die Arbeit in schwierigen Bedingungen. Nach Abschluss der Datenerhebung ist es möglich, sie durch visuellen und Systemmechanismen zu überprüfen. Detaillierte Charakterisierung von FMPM: ■■ Kartierung Kartierung von Punkten, Linien und Polygonen ist mit GPS, Entfernungsmesser mit Kompass, Stift, Maus oder Dateneingabe durch Tastatur (manuelle Kartierung) möglich. PrintScreen von Field-Map Data Collector ■■ Arten von Attributen Map unterstützt direkt elektronische Messgeräte (GPS, Entfernungsmesser, ein elektronischer Zahl, String, Boolean, Datum, Bild, Video, Neigungsmesser, Kompass, oder Kluppe) und Tonaufnahme, etc. ermöglicht dem Anwender direkt im Gelände + Attribute, die durch Geräte untergestützt zu kartieren und zu messen. werden (Höhe, Durchmesser, Länge) Das Grundprinzip ist sehr einfach: ■■ Codebücher, bedingte Codebücher, bedingte Der Nutzer erhält seine Position (mittels GPS, Schichten Software aus Karte, oder aus Position des bekannten Möglichkeit zum Aktivieren /Deaktivieren Bezugspunktes) und erfasst mit dem Messgerät der Zifferblätter direkt im Feld die Position der Bäume, Punkte, Linien, etc. ■■ Import von Karten und Attributen Linienkartierung ist elementar. Der Benutzer z.B. ESRI Shapafiles, ArcInfo Coverages, MS kann aber die Transformation verwenden, Access, MS Excel, etc. um die Linien zu Polygonen zu konvertieren. Spezielle GIS-Komponenten werden für Bäume, ■■ Transformation von Linien auf Polygone Totholz und Transekte benutzt. Jedes Objekt Schaffung der voll und nicht topologischen kann durch Attribute beschrieben werden. Field- Polygonen. Unbegrenzte Anzahl von linear- und polygonal Schichten, die für Polygonisation gut geeignet sind. ■■ Navigation Navigation in der Karte mit Hilfe von Entfernungsmesser, Kompass oder GPS ■■ Kontinuierliche Georeferenzierung Kartierung von jeder Stelle der Probefläche aus ■■ Unterstützung für externe User-Module ■■ Einfache Anbindung von kundenspezifischen Programme, die programmierte Aufgaben ausführen können. ■■ Unterstützung von Baum-, Field-Map Data Collector arbeitet an einer PC-Plattform Baumkronenprojektionen, Kronenprofil- 21
oder Stammprofilvermessungen. ■■ Unterstützung der konzentrischen kreisförmigen Direkte Bildvermittlung der Projektionen und Teilflächen Profilensowie Überprüfung der gegenseitigen Teile der Fläche für Kartierung der Bäume Beziehung zwischen Kronenprojektion und nach Grenzdurchmesser und Entfernung vom Kronenprofil bei der Kartierung Mittelpunk der Probefläche ■■ Unterstützung der Messungen von liegenden ■■ Unterstützung der Interpretationsteilflächen (abgestorbenen) Bäumen Teil der Fläche, die für keine Baumkartierung Direkte Volumenberechnungen dient. Es wird also keine Grenzdicke liegender Bäume. Möglichkeit einer kontrolliert. Man verwendet es für Linien- und Volumenberechnung des Baumes, der Polygonkartierungen. sich innerhalb einer kartierten Probefläche ■■ Unterstützung der variablen Flächen befindet. Die Größe der Kreisfläche kann im Gelände ■■ Unterstützung von Messungen an Transekten ausgewählt werden. Angezeigte Bäume im Transekt, ■■ Vordefinierte Kartenprojektionen, unterschiedliche Perspektiven, Farbkodierung benutzerdefinierte Kartenprojektionen der Kronen nach Baumartenverteilung und eine intelligente Funktion für lokale und globale Koordinatensysteme Kronenprofilausgleich unbegrenzte Konvertierungen zwischen ■■ Unterstützung der elektronischen Geräte, Koordinatensysteme Verbindung über Kabel oder Bluetooth, Laser- ■■ Hintergrundkarten (Vektor- und Rasterformate) Entfernungsmesser, elektronischem Kompass, Hintergrundkartendarstellungen (verschiedene Winkelgeber, GPS, elektronische Kluppe, etc. Raster- und Vektorformate) ■■ Unterstützung der nicht-elektronischen ■■ Ausrichten der offenen / geschlossenen Geräte über die Tastatur (in verschiedenen Polygonzug Einheiten) Umrechnung (und somit die Minimierung) Höhenmesser Sunto, Messband, mechanischer des Instrumentenfehlers bei Linien- oder Kompass, etc. Polygonkartierungen oder Navigation Software ■■ Baumhöhenmessung (Gehodetischen Methoden) Es gibt fünf Messungsarten für Baumhöhen ■■ Unterstützung der Baumpositionskartierungen und zwei Arten von Höhenmessungen für aus verschiedenen Richtungen geneigten Bäume Möglichkeit den Reflektor aus der linken oder ■■ Durchmessermessungen in unzugänglichen rechten Seite des Stammes anzubringen und den Höhen Reflektor in einem definierten Abstand vom Baum anzubringen Mithilfe von einem speziell angepassten Fernglas in Kombination mit einem ■■ Bearbeitung von Kartensymbolen Laserentfernungsmesser Anzeige der Symbole auf der Karte nach ■■ Unbegrenzte Größe und Form der verschiedenen Kriterien, eine große Auswahl an Probeflächen vordefinierten Symbolen, die Möglichkeit eigener Symbole sowie forstlicher Liniensymbole zu Möglichkeit, die Größe und Form der benutzen und so eine Waldkarte zu erstellen Probenfläche direkt im Gelände zu wählen. ■■ Unterstützung von Skripten Vordefiniert Größe und Form der Probefläche Erstellung von eigenen Skripten und Funktionen zur Überwachung und Anpassung der Daten. Einschalten des Skripts nach der Bearbeitung oder Änderung des Attributwerts. Field-Map Data Collector existiert in zwei Versionen. Die Standardversion für Windows (FMDC) und die reduzierte Version für Windows Mobile (FMDC LT). Unterschiede zwischen den beiden Versionen beschreibt die folgende Tabelle. 22
Field-Map LT Field-Map Field-Map LT Field-Map Geographische Entitäten Import Punkt ■ ■ ESRI Shapefiles ■ ■ Linie ■ ArcInfo Coverages ■ Polygon ■ Digital Exchange File ■ Baum ■ ■ Microstation ■ Abgestorbenes, Holz ■ MSAccess ■ Transekt ■ DBase ■ Attribute Paradox ■ Numerische ■ ■ Text ■ Alphanumerische ■ ■ Tiff ■ Logische ■ ■ MrSid ■ Datum, Zeit ■ ■ ArcInfo Grid ■ Memo ■ Imagine ■ Foto, Video, Ton ■ ERDAS ■ Zifferblatt ■ Band Interleaved ■ Höhe, Durchmesser ■ ■ Sun raster ■ Relationale Datenbank GIF ■ eins zu eins ■ BMP ■ ■ eins zu mehreren ■ ■ JPEG ■ ■ mehrere zu eins ■ Export Datenorganisation MSAccess ■ Viele Flächen ■ ■ DBase ■ Viele Schichten ■ ■ Excel ■ Viele Attribute ■ ■ XML ■ ■ Software Flächenart Forstliche Funktionen Kreisförmig ■ ■ Kronenprojektionen ■ Rechteckig ■ Kronenprofile ■ Polygonal ■ Stammprofile ■ Benutzerdefiniert ■ ■ Höhengrundmessungen ■ ■ Mit konzentrierten Kreisen ■ ■ Erweiterte Höhenmess. ■ Georeferenzierung Geneigte Bäume ■ Lokale Koordinaten ■ ■ Dicken in Höhen ■ ■ Vordefinierte Projektionen ■ ■ Instrumente Benutzerspezifische Proj. ■ Polygonisation ■ Stationierung ■ ■ Fehlerauflösung ■ Navigation im Gelände bedingte Schichten ■ GPS ■ ■ bedingte Zifferblätter ■ Kompass und Laser ■ ■ virtuelle Tastatur ■ ■ Externe Messgeräte Puffer ■ Verwendet NMEA – 0183 ■ ■ Grid ■ GPS ■ ■ Parallellinie ■ Laserentfernungsmesser ■ ■ Linienausgleich ■ Elektronischer Kompass ■ ■ Weitere Elektronische Kluppe ■ ■ Benutzererweiterungen ■ 23
Field-Map Stem Analyst (FMSA) Das Programm Field-Map Stem Analyst ermöglicht die Parametrisierung verallgemeinerte Modelle von Stammprofilen und deren Einsatz für die Volumenberechnung der Bäume. Die Applikation beinhaltet ein flexibles Standardmodell, das die Berechnung von Sortimentzusammensetzung und Finanzwert des Holzvorrats auf dem Bezugsgelände ermöglicht. Voraussetzungen für die Arbeit mit Field-Map Stem Analyst: ■■ Stammformmodelle und statistisch repräsentative Angaben über die Holzfehler ■■ Notwendige Daten eines Waldbewirtschaftungsplans oder eine statistische Waldinventur Allgemeine Funktionen der Applikation FMSA: Die Daten werden im Gelände mithilfe von Field-Map ■■ Verallgemeinerung der Stammprofilmodelle Data Collector ermittelt, die Auswertung verläuft dann nach der Holzart und deren Einsatz zur im Büro mithilfe des Field-Map Stem Analyst. Baumvolumenberechnung ■■ Flexible Sortimentierung, d.h. es ermöglicht Größe- und Qualitätsparameter beliebig nach Marktbedarf zu definieren ■■ Möglichkeit der Erstellung von Sortimentierungsszenarien auf der Grundlage des Fäulnisumfangs, unechten Kerns, Beschädigungen, Abholzigkeit, Ästigkeit, Software Sortimentanforderung ■■ Möglichkeit der Überblickbeschaffung über die Sortimentzusammensetzung von Waldeigentum nach Daten aus dem Waldbewirtschaftungsplan oder der Waldinventur (m³, Euro). Daten verwendbar für Waldbewertung, Nutzungsplanung, räumliche Platzierung der Nutzung ■■ Möglichkeit der Sortimentausbeuteschätzung für die Nutzungsplanung (m³, Euro)- strategische Planung der Nutzungen und der Sortimentausbeute ■■ Möglichkeit der Rückmodellberechnung von Sortimantierungen. Vergleich von potenziell möglichen und tatsächlich durchgeführten Sortimentierungen. ■■ Möglichkeit der Sortimentierung eines bestimmten Waldteiles ■■ Möglichkeit des Vergleiches der Organisationseinheiten aus Sicht des Sortimentierungspotentials ■■ Sortimentierungsoutputs stehen nach einzelnen, vertretenen, sowie auch nach genutztem Gehölze zur Verfügung 24
Field-Map Inventory Analyst (FMIA) Diese Applikation ermöglicht eine effiziente statistische Datenverarbeitung von kleinen lokalen Projekten bis zu großen nationalen Waldinventuren. Die gemessenen Daten können fast unmittelbar nach der Geländearbeit ausgewertet werden. Bei allen Berechnungen werden die Konfidenzintervallen für ein bestimmtes Maß an Wahrscheinlichkeit berechnet. Das Programm ermöglicht eine räumliche Stratifizierung mit mehreren Klassifikatoren. So kann man Maximum an Informationen aus den gemessenen Daten erhalten. Die Daten werden als Grafiken und Tabellen dargestellt. Man kann die einzelnen statistischen Aufgaben durch Definitionen, beschreibende Texte, oder Bilder ergänzen. Allgemeine FMIA Funktionen: ■■ SQL – Befehle ■■ Berechnung der abgeleiteten Variablen mit Einschaltung von benutzerdefinierten SQL vordefinierten Modellen und eingebauten Befehlen Funktionen ■■ Statistische Datenverarbeitung z. B. Höhe der Bäume, die nicht im Gelände Field-Map Inventory Analyst PrintScreen gemessen wurde, Volumenberechnung nach Volumentabellen FMIA wichtigste Vorteile: ■■ Post-Stratifizierung ■■ Einfache und leichte Bearbeitung der Daten ■■ Aggregation ■■ Die berechneten Werte werden zusammen Datenaggregation auf der gewählten mit den gemessenen Daten in einer Ebene und Berechnung der deskriptiven Datenbank gespeichert Software Statistik wie z. B. Summe des vorhandenen ■■ Einfache Definition von statistischen Totholzes, Volumenberechnung des Aufgaben Mittelstammes, Variabilität der Auswahl, ■■ Automatische Erstellung von Grafiken und Standardabweichung, Standardfehler, etc. Tabellen ■■ Klassifizierung ■■ Möglichkeit eines mehrsprachigen Outputs Benutzerdefinierte Klassifizierung von kontinuierlichen Variablen in Klassen (z. B.: das Alter in Altersklassen, Durchmesser in Durchmesserklassen) ■■ Reklassifizierung Umlagerung von diskreten Werten, wie z. B. Baumarten in eine Gruppe von Baumarten, etc. 25
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