Im Rahmen des Projektes "Innovative Methoden zur Erfassung von Waldstrukturen" wurde geprüft, wie genau Waldinventuren mit flugzeuggetragenen Fernerkundungssensoren durchgeführt werden können. Verschiedenste Waldtypen und -aufbauformen wurden im Testgebiet Nationalpark Bayerischer Wald vom Boden aus mit konventionellen Methoden erfasst. Diese Messungen dienten als Referenz für die Bewertung der Ergebnisse, die aus Befliegungen mit Interferometrischem Radar, LIDAR-Sensoren (Light Detection and Ranging) sowie herkömmlichen und digitalen Kameras gewonnen wurden.

Am geeignetsten erwies sich der Einsatz von LIDAR- und digitalen Kameras. Die eingesetzten Sensoren sind in der Lage, mehr als 80.000 Entfernungsmessungen in einer Sekunde durchzuführen. Daraus ergeben sich für jeden Quadratmeter Bodenoberfläche 10 bis 20 Messpunkte, die mit einer Genauigkeit von etwa ±15 cm bestimmt werden können. Weil die Lidarstrahlen z. T. in den Waldbestand eindringen, eröffnen sich bisher ungeahnte Möglichkeiten. Während Luftbilder nur die Oberfläche von Wäldern zeigen, erlauben die Lidardaten auch einen Blick in die Bestände. Damit kann festgestellt werden, ob unter dem Schirm der alten Bäume auch kleinere Bäume vorhanden sind. Selbst die Waldverjüngung kann deutlich erkannt werden. Bei Sommer- und Winterbefliegungen ist es sogar möglich, die Verjüngung nach Laub- und Nadelbäumen zu trennen.

Die Bilder von digitalen Luftbildkameras haben große Vorteile gegenüber herkömmlichen Luftbildern. So können beispielsweise während nur einer Überfliegung sowohl Echtfarben- (RGB) als auch Falschfarbenbilder (CIR) gewonnen werden und das mit einer wesentlich besseren radiometrischen Auflösung. Die Bilder sind anschließend leicht zu interpretieren und dienen zur automatisierten Unterscheidung der Baumarten in der Oberschicht der Waldbestände.Nach der Prüfung der verschiedenen Sensoren wurden Anwendungen entwickelt, die es erlauben, wichtige Zielgrößen von Waldinventuren automatisiert zu erfassen. Dazu gehören vor allem ein Einzelbaum- und ein Rasteransatz. Bei dem Einzelbaumansatz werden die einzelnen Baumkronen ohne menschliches Zutun von entsprechend optimierten Algorithmen erkannt und dann für jeden Baum automatisch Höhe und Kronenfläche berechnet. Über mathematische Funktionen können anschließend Baumdurchmesser und Holzvolumen bestimmt werden. Ergänzt wird die Einzelbaumerkennung durch den Rasteransatz, mit dem statistische Maßzahlen für verschieden große quadratische Zellen hergeleitet werden. Damit können sowohl Bestandeskennwerte für Jungbestände berechnet als auch vertikale Strukturen in Altbeständen erkannt werden.

Durch den Vergleich der Ergebnisse aus der Fernerkundung mit den terrestrischen Messungen wurde eindrucksvoll gezeigt, dass sich Waldinventuren mit einer sehr hohen Genauigkeit vom Flugzeug aus durchführen lassen. Ein wesentlicher Vorteil des fernerkundungsgestützten Verfahrens liegt darin, dass die gesamte Waldfläche erfasst wird und nicht nur wenige Stichprobenpunkte wie bei herkömmlichen Inventuren. Trotz der höheren Informationsdichte liegen die Kosten weit niedriger. Die gewonnenen Informationen zeigen ein digitales Abbild des gesamten Waldes. Für Forstbetriebe ergeben sich daraus faszinierende Möglichkeiten, da auf den gesamten Baumbestand digital zugegriffen werden kann.