MOTI: Waldinventur mit dem Smartphone

Mobile App mit fortschrittlicher optischer Messtechnik und Kamerakalibrierung für Förster*innen zur effizienten Erhebung von Waldinventurdaten und zur Unterstützung fundierter Entscheidungen direkt im Wald.

Steckbrief

  • Beteiligte Departemente Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften
    Technik und Informatik
  • Institut(e) Multifunktionale Waldwirtschaft
    Institute for Cybersecurity & Engineering (ICE)
  • Forschungseinheit(en) IDAS / Business Information Systems Engineering (BISE)
    Waldökosystem und Waldmanagement
    ICE / Software Engineering and Development
  • Förderorganisation Andere
  • Laufzeit 01.12.2012 - 31.12.2014
  • Projektleitung Prof. Dr. Christian Rosset
  • Projektmitarbeitende Prof. Dr. Ulrich Fiedler
    Prof. Dr. Christian Rosset
  • Partner Bundesamt für Umwelt BAFU, Aktionsplan Holz
  • Schlüsselwörter Waldinventur, Timber Cruise, Forstwirtschaft, Mobile App, optische Messung, Augmented Reality, Smartphone, iOS, Android, Waldbewirtschaftung, Walddatenerhebung, GPS, Geolokalisierung, Waldbestand, Gru

Ausgangslage

MOTI ist eine praxistaugliche Smartphone-App mit fortschrittlicher optischer Messtechnik für die Waldinventur. Seit 2012 wird MOTI im Rahmen einer Zusammenarbeit des Departements Technik und Informatik (TI) der Berner Fachhochschule, der Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften (HAFL) der Berner Fachhochschule sowie von Fachleuten aus der Forstpraxis kontinuierlich weiterentwickelt und verbessert. Die App stellt Förster*innen ein mobiles Toolkit, ähnlich einem Taschenmesser, zur Verfügung, das Messinstrumente, Visualisierungsfunktionen und Entscheidungshilfen zur Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Bestandsinventuren vereint. Die App erfüllt zentrale praktische Anforderungen: Sie ermöglicht es Forstfachleuten, die wesentlichen dendrometrischen Grössen wie Holzvorräte schnell zu ermitteln, räumliche Visualisierungen für ein besseres Verständnis zu nutzen und standardisierte Daten direkt im Wald mit dem Smartphone zu erheben.

Vorgehen

MOTI wird im Rahmen eines koordinierten Zusammenarbeitsmodells entwickelt: Prof. Dr. Christian Rosset (HAFL) ist Product Owner und bringt mit seinem Team die Expertise aus Waldbewirtschaftung und Forstpraxis ein. Prof. Dr. Ulrich Fiedler (TI) leitet das Softwareentwicklungsteam und verantwortet die technische Umsetzung sowie innovative Weiterentwicklungen. Die App bietet eine Reihe von Berechnungen für Waldmessungen, integriert optische Messungen und Visualisierungen und ist direkt auf mobilen Geräten nutzbar. Förster*innen können die Anzahl Stämme pro Hektar, das Holzvolumen und die Grundfläche des Bestands nach Baumarten berechnen. Fortschrittliche optische Messfunktionen verbessern das Verständnis der Bestandsstruktur und der räumlichen Zusammenhänge im Wald. Die optische Messung ermöglicht die Vergrösserung und Verkleinerung der Ansicht, arbeitet unter unterschiedlichen Lichtverhältnissen präzise und berücksichtigt die Neigung des Smartphones. Alle erfassten Daten werden dank GPS geografischen Koordinaten zugeordnet. Die Daten lassen sich auf einem eigens dafür eingerichteten Server speichern und im Büro für die weitere Bearbeitung, die statistische Auswertung sowie für Berichte wieder abrufen. Die App unterstützt den gesamten Prozess von der Datenerhebung vor Ort über die Serversynchronisierung bis hin zur Auswertung.

Ergebnisse

MOTI ist eine plattformübergreifende mobile Anwendung für iOS- und Android-Geräte, die seit 2012 kontinuierlich gewartet und weiterentwickelt wird. Die App bietet ein Toolkit für die Waldinventur mit GPS-basierter räumlicher Referenzierung, Kamerakalibrierung, automatisierten Berechnungen von Bestandskennzahlen sowie einem sicheren Datenexport und -synchronisierung. Mit den integrierten Messfunktionen und der intuitiven grafischen Benutzeroberfläche unterstützt MOTI Förster*innen dabei, den manuellen Erfassungsaufwand zu reduzieren, die Datenkonsistenz zu verbessern und wissensbasierte Entscheidungen direkt im Bestand zu treffen. Die App wird laufend aktualisiert und weiterentwickelt, um die Kompatibilität mit aktuellen Plattformanforderungen und neuen Anforderungen in der Waldbewirtschaftung zu gewährleisten. MOTI hat sich im Schweizer Forstwesen als praxistaugliches Tool bewährt und unterstützt eine nachhaltige, datenbasierte Waldbewirtschaftung, die auf über zehn Jahren gemeinsamer Entwicklung und Feldversuchen basiert.

Ausblick

MOTI ist als zentrales digitales und optisches Messinstrument in moderne Arbeitsabläufe der Waldbewirtschaftung integriert. Die kontinuierliche Zusammenarbeit zwischen TI (Entwicklung), HAFL (Expertise im Bereich Waldbewirtschaftung) und Forstfachleuten gewährleistet, dass MOTI stets auf die Bedürfnisse der Forstpraxis ausgerichtet ist. Künftige Entwicklungsschritte könnten die Integration in nationale Waldinformationssysteme, erweiterte optische Messfunktionen zur Bestandsvisualisierung und zur Entscheidungshilfe sowie die Anbindung an standardisierte forstwirtschaftliche Datenmodelle umfassen. Mögliche zukünftige Funktionen sind die direkte Übermittlung von Daten an Datenbanken von Forstorganisationen, die Unterstützung weiterer Bestandsmerkmale und Bewirtschaftungsparameter sowie Analyseplattformen für aggregierte Trendanalysen. Der kontinuierliche Austausch mit Forstbetrieben und kantonalen Waldämtern fliesst in die Prioritäten der Roadmap ein und stellt sicher, dass MOTI auch künftig den sich verändernden betrieblichen und regulatorischen Anforderungen in der Schweizer Forstwirtschaft gerecht wird.