3DFin: eine Software für automatisierte 3D-Waldinventuren aus terrestrischen Punktwolken

Zusammenfassung Genauige und effiziente Waldinventuren sind wesentlich für effektives Waldmanagement und Naturschutz. Das Aufkommen der bodengestützten Fernerkundung hat den Datenakquiseprozess revolutioniert, wodurch detaillierte und präzise 3D-Messungen von bewaldeten Flächen ermöglicht werden. In den letzten Jahren wurden mehrere Algorithmen und Methoden entwickelt, um automatisch Baummetriken aus solchen terrestrischen/punktbasierten Wolken abzuleiten. Es wurden jedoch nur wenige Versuche unternommen, diese automatischen Baummetrikenalgorithmen einem breiteren Publikum zugänglich zu machen, indem Softwarelösungen entwickelt wurden, die diese Methoden implementieren. Um diese wichtige Lücke zu schließen, haben wir 3DFin entwickelt, ein neuartiges kostenloses Softwareprogramm, das für benutzerfreundliche, automatische Waldinventuren mit bodengestützten Punktwolken konzipiert ist. 3DFin ermöglicht es den Nutzern, automatisch wichtige Waldinventurparameter zu berechnen, einschließlich der Gesamtbaumhöhe, des Brusthöhendurchmessers (BHD) und des Baumstandorts. Um die Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen, ist das Programm Open-Access, plattformübergreifend und als Plugin in CloudCompare und QGIS sowie als eigenständige Anwendung in Windows verfügbar. Die Fähigkeiten von 3DFin wurden mit terrestrischem Laserscanning, mobilem Laserscanning und terrestrischen photogrammetrischen Punktwolken aus öffentlichen Repositories unter verschiedenen Waldbedingungen getestet, wobei nahezu vollständige Vollständigkeit und Richtigkeit in der Baumkartierung und hochgenaue Schätzungen des BHD (Wurzel-Mittelwert-Quadratfehler 2 cm, Bias 1 cm) in den meisten Szenarien erreicht wurden. In diesen Tests zeigte 3DFin bemerkenswerte Effizienz mit Verarbeitungszeiten von 2 bis 7 Minuten pro Parzelle. Die Software ist kostenlos erhältlich unter: https://github.com/3DFin/3DFin.