Einsatz eines Desktop Grid Computing Systems zur automatisierten Einzelbaumextraktion

Inhalt:
Der vorliegende Beitrag beschreibt die Umsetzung eines Desktop Grid Computing Systems zur automatisierten Einzelbaumextraktion. Das System wurde im Kontext des Projektes "Einsatz von Fernerkundungs- und GIS-Verfahren zur Erfassung von Streuobstwiesenflächen und Baumbestandszahlen in Baden-Württemberg" entwickelt. Das Projekt wurde vom Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie der Universität Hohenheim in Kooperation mit der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen, der Hochschule München und der Firma EOMAP (Gilching) im Auftrag des Ministeriums für Ländlichen Raum, Ernährung und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (www.mlr.badenwuerttemberg.de) durchgeführt. Als Datengrundlage der Einzelbaumextraktion dienten ALS-Daten (Airborne Laserscan) des Landesamtes für Geoinformation und Landentwicklung Baden-Württemberg, die zur Erhebung des digitalen Geländemodells des Landes im Zeitraum 2000-2005 erstellt wurden sowie Daten des digitalen Landschaftsmodells ATKIS(R)-Basis-DLM. Im ersten Teil der Arbeit wurde untersucht, inwieweit die zugrunde liegenden ALS-Daten, mit einer für die Aufgabe sehr geringen Auflösung von etwa einem Punkt pro m², zur Abgrenzung von Baumkronen sowie zur Bestimmung der jeweiligen Stammpositionen geeignet sind. Hierzu wurde ein speziell auf die Daten abgestimmter Einzelbaumextraktion-Algorithmus auf den methodischen Grundlagen bestehender Algorithmen entwickelt. Zur Validierung dienten eine aus Orthophotos erstellte visuelle Referenz sowie Stichproben aus dem Untersuchungsgebiet. Im zweiten Teil der Arbeit wurde untersucht, ob der Einsatz eines Desktop Grid Computing Systems als Werkzeug für die verteilte Massenprozessierung von Fernerkundungsdaten geeignet ist. Zu diesem Zweck wurde ein System auf der Basis der frei verfügbaren Plattform BOINC eingerichtet, das die gekachelten Eingangsdaten auf mehreren Arbeitsrechnern eines lokalen Netzwerks (LAN) verteilt und prozessiert. Mit diesem System wurde anschließend das gesamte Untersuchungsgebiet prozessiert.