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Wissenschaftliche Abschlussarbeit - Detailansicht

Bereich Bau und Umwelt - Fakultät Umweltwissenschaften - Fachrichtung Forstwissenschaften - Institut für Forstbotanik und Forstzoologie & Institut für Bodenkunde und Standortslehre - Professur für Forstzoologie

UAV (Unmanned Aircraf Vehicle) Lufbildauswertung als Ergänzung zu herkömmlichen Vogelmonitoringmethoden am Beispiel von Wasservogelzählungen im Biosphärenreservat „Oberlausitzer Heide- und Teichlandschaft"
Art der Abschlussarbeit
Master
Autoren
  • Gerber, Christoph
Betreuer
  • Dr. rer. nat. Jana Zschille
Weitere Betreuer
Dipl.-Forsting. Dirk Weis (Biosphärenreservat), Dr. Winfried Nachtigall (Vogelschutzwarte Neschwitz)
Abstract
Zur Ergänzung der herkömmlichen Erhebungsmethoden bei zwei unterschiedlichen
Wasservogelzählvorhaben wurden UAV-Luftbilder genutzt. Dazu wurden zu vier Zählterminen der
Internationalen Wasservogelzählung im Winterhalbjahr 2017/18 an ausgewählten Teichflächen
UAV-Befliegungen durchgeführt. Weiterhin wurde das Flussseeschwalbenmonitoring am Brösaer
Teich (Teichgruppe Guttau) 2018 mit einem UAV begleitet.
Die Luftbildanalysen beider Teilvorhaben wurden am PC mit Bildbearbeitungssoftware bzw.
Geoinformationssystemen durchgeführt. Die Ergebnisse konnten danach mit den Zählergebnissen
der herkömmlichen Verfahren verglichen, eine Beurteilung der Artbestimmbarkeit sowie eine
Bewertung der Störungseinwirkung auf Wasservögel durchgeführt werden.
Es konnten anhand der UAV-Luftbilddaten mehr Individuen von unterschiedlichen Wasservögeln
im Winterhalbjahr nachgewiesen werden als mit der herkömmlichen Methode. Ab März/ April
bestand die Möglichkeit brütende Wasservogelarten im Schilf anhand der Luftbildaufnahmen
nachzuweisen, welche durch den Bearbeiter am Teich nicht erfassbar waren. Die Arterkennbarkeit
im Luftbild war aufgrund geringer Bodenauflösungen der verwendeten Kamerasysteme
(> 1 cm/Pixel) in vielen Fällen nicht möglich. Aufgrund der begrenzten Flugzeit des UAVs konnte
nur eine kleine Auswahl von Untersuchungsflächen je Erhebungstag beflogen werden. Zusätzlich
war der Einsatz der Technik bei Niederschlag oder starkem Wind nicht möglich, was die
Anwendung in dieser Untersuchung einschränkte.
Die zweimalige Befliegung der Flussseeschwalbenkolonie im Brutzeitraum und die Ermittlung der
Brutpaare anhand von Luftbildern hat eine höhere Genauigkeit, als die herkömmliche Zählung der
Individuen aus der Distanz, gezeigt. Eine Kombination aus Aufscheuchen und gleichzeitiger
Luftbildaufnahme zeigte, dass die Dauer der Störung durch direktes Betreten der Kolonie reduziert
werden kann. Die Nestzählung anhand des Luftbildes ist mit der bisherigen Zählung zwar
vergleichbar, aber Nebeninformationen zur Kolonie konnten nicht gegeben werden.
Während beider Zählvorhaben wurden Störreaktionen bei Wasservögel aufgrund des eingesetzten
UAV in unterschiedlichen Intensitäten beobachtet, welche außerhalb des Brutzeitraumes und bei
großen Vogelansammlungen am stärksten ausfielen. Effizientere Zählungen der Vögel in
Luftbildern durch Automatisierungsverfahren gelten laut unterschiedlicher Autoren als noch nicht
anwendungsbereit. Zum Abschluss dieser Arbeit wurden Hinweise für zukünftige UAV-Einsätze bei
Wasservogelzählvorhaben gegeben.
Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
  • Arten- und Biotopschutz
  • Methodenentwicklung, -vergleich, -evaluation
Schlagwörter
Quadrokopter, UAV, Drohnen, Brutvogelmonitoring, Methodentest
Berichtsjahr
2019
Stand: 13.08.2019