Art- und schadensbedingtes Abbildungsverhalten von Berliner Strassenbäumen auf Colorinfrarot-Luftbildern
Persistent URL: http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?gldocs-11858/11908
DOI: 10.23689/fidgeo-6212
Abstract
Die vorliegende Arbeit beschreibt das Abbildungsverhalten von Stadtbäumen in Colorinfrarot-(CIR-)Luftbildern mittelgroßer Maßstäbe (1:4.000 bis 1:5.000) am Beispiel Berliner Straßenbäume. Damit soll ein Beitrag geleistet werden zur Steigerung der Zuverlässigkeit und Genauigkeit der CIR-Luftbildinterpretation von Stadtbäumen, wie sie für Waldbäume bereits seit längerem "Stand der Technik" ist (AFL-Interpretationsschlüssel). Der hier verfolgte methodische Ansatz besteht im Versuch einer detaillierten "Entschlüsselung" des CIR-Luftbild-Abbildungsverhaltens von Straßenbäumen in ihren geometrisch-räumlichen, spektralen, angularen und zeitlichen Signaturen. Die bisher im Forst verwendete Luftbildinterpretations-Systematik wird für die Verhältnisse und Besonderheiten städtischer Straßenbäume modifiziert. Als Ergebnis lassen sich die in CIR-Luftbildern enthaltenen Baumart- und Kronenzustands- Informationen vollständiger und differenzierter auswerten als bisher, wodurch dieses Fernerkundungsverfahren bei der amtlichen Strassenbaum- Pflege und -Bewirtschaftung bessere Einsatzmöglichkeiten gewinnt. Neben dem verfahrensbedingten wird vor allem der durch die Straßenbäume selbst verursachte Einfluß auf ihr Abbildungsverhalten untersucht, der "objektspezifische" Abbildungsanteil. Dabei sind folgende Informationen von Bedeutung: die Bestandsstruktur und Lebensbedingungen der (Berliner) Straßenbäume, die anthropogenen und biotischen Streßfaktoren und die Idimatisch-phänologischen Einflüsse. Terrestrisch und im CIR-Luftbild wurden bisher unbekannte Abbildungseinflüsse analysiert, die durch folgende besondere dendrologische Aspekte bewirkt werden: Art- und Sortenunterschiede bei der Gattung Tilia, rote Blattfarben bei der Gattung Acer und Blattwinkelstellungs-Variationen bei diversen Baumarten. Anhand der gesammelten terrestrischen Informationen wurde das Abbildungsverhalten für die wichtigsten Berliner Straßenbaumarten analysiert: Acer platanoides und drei seiner rotblättrigen Sorten, Acer pseudoplatanus, Aesculus hippocastanum, Aesculus x carnea, Platanus x hybrida, Robinia pseudoacacia, Tilia platyphyllos, Tilia x vulgaris und ihre Sorte 'Pallida', Tilia cordata, Tilia x euchlora, Tilia tomentosa und Tilia x flaccida. Es wurden artspezifische Muster und Kombinationen von obligatorischen (+ konstanten) und fakultativen (variablen) Merkmalen gefunden und versucht, die für die Artansprache im CIR-Luftbild charakteristischen herauszuarbeiten. Da die Baumartcharakteristik dieser Merkmalskombinationen bei den untersuchten Straßenbaumarten sehr unterschiedlich ist, variiert auch die Ansprachesicherheit im CIR-Luftbild. Die wichtigsten schadensbedingten Merkmalsveränderungen von städtischen Straßenbäumen wurden beispielhaft untersucht. Verallgemeinert lassen sich die schadensbedingten Veränderungen des Erscheinungsbildes solitärer Laubbaumkronen als eine Zunahme der Entropie beschreiben, wodurch auch die luftbildgestützte Arterkennung generell unsicherer wird. Als ein weiteres Ergebnis läßt sich feststellen, daß die Luftbildinterpretation von Straßenbäumen in ihrer Methodik an die städtischen Bedingungen angepaßt sein muß, so sind z.B. die Farbmerkmale ebenso wichtig wie die Strukturmerkmale (im Unterschied zur Waldschadens-Luftbildinterpretation). Die insgesamt erzielbare Ansprachesicherheit sowohl von Baumarten, als auch von einzelnen Kronenschadens-Symptomen hängt von verfahrens- und erfahrungsbedingten Faktoren ab: von Maßstab und Qualität der CIR-Luftbilder, von den jeweiligen Baumartmerkmalen und Schadenssymptomen sowie von der Güte der terrestrischen Referenzinformationen. Der insgesamt ausschlaggebende Faktor bleibt allerdings die einschlägige Erfahrung des Luftbildinterpreten.
This paper describes the photographic representation of street trees in medium-scale color-infrared (CIR) aerial photographic for the example of Berlin. It contributes to the reliability and degree of accuracy in aerial photographic interpretation of city trees as it is state of the art with woodland trees ("AFL" interpretation keys). The systematics used in aerial photographic interpretation of forested areas were modified for the specific situation of street trees in cities. As a result the information of CIR aerial photographic on the tree species and crown conditions can be evaluated in a more complete and differentiated way than before. This allows a better application of aerial photographic interpretation for maintenance (care) and management of street trees by city administrations. The influence of the methodology itself and especially the influence of the characters of street trees on their representation in CIR aerial photographs were analysed. The following hitherto unknown parameters caused by special dendrological features were examined in detail: Differences in species and sorts in the genus Tilia, sorts with red leaf color in the genus Acer, and variations in the leaf-angle distribution in various tree species. The aerial photographic representation of the following street trees in Berlin was analysed: Acer platanoides (and three sorts of the same species with red leaves), Acer pseudoplatanus, Aesculus hippocastanum, Aesculus x carnea, Platanus x hybrida, Robinia pseudoacacia, Tilia platyphyllos, Tilia x vulgaris (and the sort of the same species 'Pallida'), Tilia cordata, Tilia x euchlora, Tilia tomentosa and Tilia x flaccida. Species-specific combinations of obligatory (more or less constant) and optional (variable) characters were found and worked out for species identification in aerial photographic interpretation. The main symptoms of damage to city street trees identifiable in color-infrared aerial photographs were investigated. The overall accuracy in aerial photographic interpretation of tree species and symptoms of crown damage is dependant on the following: Scale and quality of the aerial photographs, characters of the tree species and symptoms of damage, and terrestrial reference information. The most crucial factor still remains the experience of the aerial photo-interpreter.