Terrestrische Laserscanner werden in den Bereichen Architektur, Industrieanlagenbau, Denkmalschutz und Virtual Reality erfolgreich eingesetzt und erlangen eine immer größere Bedeutung. Zur Einführung dieser Technik im Forst wurden am Institut für Waldwachstum bereits erfolgreich Projekte durchgeführt ( natscan ). Zur Zeit wird am IWW die Methodik und Software für die Anwendung bei Forstinventuren weiterentwickelt.
Ein terrestrischer Laserscanner vermisst den umliegenden sichtbaren Raum dreidimensional. Dabei wird durch eine Ablenkeinheit ein Laserstrahl über die zu scannenden Objekte geführt. Der Laserstrahl wird ausgesended, an einem Objekt reflektiert und wieder vom Gerät aufgenommen. Für jeden einzelnen "Laserschuss" werden neben der gemessenen Entfernung auch die Raumwinkel zum Reflexionspunkt und die Intensität des Empfangenen Laserlichtes registriert.
Das direkte Ergebnis so eines Laserscanns ist ein Entfernungsbild und ein Intensitätsbild der gescannten Szene. Weiterhin stehen für die einzelnen Reflexionspunkte direkt die 3D Lageinformationen zur Verfügung.
Je nach Geräteaufbau werden zwischen Panorama und Kamera-View Systemen unterschieden. Als Messverfahren für die Entfernung werden Phasendifferenz, Impulslaufzeit und Triangulation verwendet. (Die Erläuterungen und Angaben zu Geräteaufbau und Messverfahren sind exemplarisch und ohne Anspruch auf Vollständigkeit.)
Bei der Aufnahme kommt es zwangsläufig zu Verdeckungen der Rückseite von Objekte. Weiterhin nimmt die Auflösung mit zunehmender Entfernung zum Scanner ab. Um die Objekte möglichst vollständig und größere Räume "gleichmäßig" detailreich aufzunehmen, werden für eine Szene mehrere Aufbauten des Scanners verwendet. Dabei liegen die 3D Informationen jedes einzelnen Scanns in einem eigenen Koordinatensystem vor. Um diese Koordinatensysteme miteinander zu verbinden, werden Targets vor den Aufnahmen angebracht. Mit diesen Passpunkten werden in der Nachbearbeitung die Koordinaten der einzelnen Scanns in ein Koordinatensystem der gesammten Szene überführt.
Fledermausbeobachtung
Zur Identifikation der für Fledermäuse wichtigen und bevorzugt genutzten Habitate und Mikrohabitate im Wald, wird die Aktivität der Fledermäuse mittels passiver Methoden, d.h. ohne Fang oder andere Störung der Tiere erfasst. Zur Feststellung der Anwesenheit von Fledermäusen werden die Ultraschall- Ortungslaute, die je Sekunde bis zu 15 mal abgeben werden genutzt. Dazu sind einzigartige Geräte im Einsatz, die automatisch Echtzeit-Aufnahmen der Rufsequenzen jagender Tiere erstellen.
Neben den reinen Aktivitätsmustern werden mittels senkrecht aufgehängter Ketten aus Mikrofonen (40 Meter, 8 Mikrofone) an ausgewählten Stellen die Flughöhe und Position der Fledermäuse ermittelt. Diese Daten lassen eine Untersuchung der Schichtung verschiedener Waldstrukturen auf Fledermausaktivität zu.
Absolut präzise Lokalisierungen jagender Fledermäuse und daraus resultierend individuelle Flugbahnen werden mittels eines speziellen 2x4 Kanal Tonrekorders ermittelt. Durch die Laufzeitunterschiede des Fledermausrufes beim Eintreffen an den einzelnen Mikrofonen werden durch einfache geometrische Verfahren die Position der Fledermaus zum Zeitpunkt ihres Rufs bestimmt. Eine überlagerung dieser Daten mit den 3D-Modellen des Laserscanners erlaubt es, den Einfluss von Vegetationsstrukturen auf das Flugverhalten der Fledermäuse direkt zu bestimmen und für forstliche Maßnahmen zu nutzen.
Forstliche Maßnahmen
Obwohl in den öffentlichen Landesforsten eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wälder im
Vordergrund steht, konnten bislang nicht, an die Lebensraumansprüche von
Fledermäusen, strukturierte Wälder erzogen werden. Die forstlichen Maßnahmen, die als
Behandlungsempfehlung ausgesprochen werden sollen, hängen von den Ergebnissen der
Klassifizierung der Waldbereiche, den abgeleiteten Parametern und den
Lebensraumansprüchen der einzelnen Fledermausarten ab.
Da für das Jagdverhalten von Fledermäusen der ihnen zur Verfügung stehende
dreidimensionale Raum entscheidend sein wird, ist davon auszugehen, dass durch den
Zeitpunkt, die Intensität und die räumliche Anordnung der Durchforstungsmaßnahmen (z.B.
truppweise Einschläge) der Lebensraum der Fledermäuse entscheidend gestaltet werden
kann. Ferner können langfristig die Wälder gezielt durch die Baumartenwahl, d.h. Erhalt und
Einbringung von Laubholz mit hohem Insektenreichtum wie Buche (Fagus sylvatica),
Hainbuche (Cárpinus bétulus) sowie Eiche (Quercus spec.) geformt werden. Auch die
Länge der Produktionszeiträume und der Erhalt von Bäumen, die aufgrund ihrer äußeren
Besonderheiten (wie Specht- u. Fäulnishöhlen, Stammrisse usw.) wichtige Strukturen für
Fledermäuse darstellen, spielen bei der Gestaltung von Fledermaushabitaten eine wichtige
Rolle. Vielversprechend für zukünftige Empfehlungen, dürfte auch die Auswertung der
Verteilung der Arten- und Dimensionsanteile sein.
Diese Maßnahmen müssen nicht zwingend auf ganze Bestände abzielen. Auch lokal
abgrenzbare Strukturen wie Waldwege, Rückegassen und Lichtungen (z.B. durch kleinere
Femelschläge und die Gestaltung von Waldinnenrändern) können, richtig dimensioniert,
wichtige Jagdlebensräume für Fledermäuse darstellen.