Der Virtuelle Wald in Nordrhein-Westfalen
Mit dem Virtuellen Wald gehen in Nordrhein-Westfalen die sprichwörtlichen Zeiten, in denen man den Wald vor lauter Bäumen nicht sehen konnte, dem Ende entgegen. Hierzu modelliert der Virtuelle Wald reale Waldbestände als virtuelles Ökosystem sowie als virtuellen Produktionsstandort und stellt auf dieser Basis neuartige Informations-, Planungs- und Orientierungsgrundlagen für die Forstwirtschaft, aber auch etwa für die Erholung suchenden Bürger und Touristen bereit. Diese Instrumente und Techniken haben das Ziel, mit geringer Personalintensität eine nachhaltige und multifunktionale Forstwirtschaft zu betreiben, die der holzverbrauchenden Industrie den notwendigen Rohstoff effizient bereitstellt. Mit diesem Ziel steht der Virtuelle Wald als Kristallisationspunkt im Zentrum umfangreicher Maßnahmen zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftszweiges „Wald & Holz“ – insbesondere unter Berücksichtigung der Strukturschwächen bezüglich des Kleinstprivatwaldes.
Das virtuelle Modell umfasst dazu unter anderem die Topografie, den Boden, die Wege, die Bebauung, die Bestockung etc. und reicht bis zur Einzelbaumdatenbank des Virtuellen Waldes, die jeden Baum in NRW mit seiner digitalen Visitenkarte (Geokoordinate, Höhe, Kronendurchmesser, BHD, etc.) beschreibt.
- Visualisierung der Einzelbaumdatenbank des Virtuellen Waldes
Mit diesem Projekt hat die Dortmunder Initiative zur rechnerintegrierten Fertigung (RIF) e.V. aus Dortmund im Auftrag der Landesforstverwaltung sowie des Landesbetriebs Wald-und-Holz Nordrhein-Westfalen bereits 2005 mit einer umfangreichen Machbarkeitsstudie begonnen. In der aktuell laufenden zweiten Projektphase werden die Grundlagen weiter entwickelt, gleichzeitig aber bereits erste Ergebnisse für den praktischen Einsatz im Umfeld der biologischen und technischen Produktion vorbereitet. Diese werden auf der KWF-Tagung 2008 erstmals dem breiten Fachpublikum auf dem Messegelände sowie im Rahmen der Fachexkursion live vorgestellt.
a) Der Virtuelle Wald und die biologische Produktion
Die Bereitstellung neuer Methoden zur bestandes- oder einzelbaumweisen Forsteinrichtung ist eines der ersten Ziele des Virtuellen Waldes. Durch die Kombination terrestrisch erhobener Geodaten mit Fernerkundungsdaten auf Basis einer leistungsfähigen IT-Infrastruktur soll dem Forsteinrichter ein neues Werkzeug zur effizienten Ersteinrichtung, aber auch für die zyklische Kontrolle und Aktualisierung der Daten an die Hand gegeben werden.
Dieser Exkursionspunkt macht die Entstehung sowie das Ergebnis der Forsteinrichtung erlebbar. Er präsentiert das 3D-Modell des Virtuellen Waldes (siehe oben) in direktem Vergleich zum realen Wald nebenan als Ergebnis dieses neuen Forsteinrichtungsparadigmas, das u. a. auf automatisierten Fernerkundungsverfahren basiert und durch effiziente Nachbearbeitungsverfahren unterstützt wird. Durch das auf mobilen PCs installierte Geoinformationssystem des Virtuellen Waldes kann dieser aber auch direkt mit in den realen Wald zur Nachbearbeitung vor Ort genommen werden, denn auch der Virtuelle Wald kann auf die fachlich fundierte Ansprache vor Ort nicht verzichten.
- Forsteinrichtung auf Basis des Virtuellen Waldes
Das Exkursionsbild stellt vor:
Landesbetrieb Wald und Holz NRW
RWTH Aachen
Institut für Mensch-Maschine-Interaktion
Ahornstraße 55
52074 Aachen
Ansprechpartner:
Michael Schluse
Telefon: 0241-8026103
E-Mail: 
schluse@mmi.rwth-aachen.de
b) Der Virtuelle Wald und die technische Produktion
Mit der besitzerscharfen Abrechnung geernteter Bäume und einer den Waldboden schonenden Befahrung stehen zwei „Dauerbrenner“ der technischen Produktion im Mittelpunkt dieses Exkursionspunktes, der zudem neue Verfahren zur Einzelbaumnavigation basierend auf einer automatisierten virtuellen Baumauszeichnung präsentiert. Der Virtuelle Wald ermöglicht hier neue, innovative Lösungsansätze. Diese basieren auf einem intensiven bidirektionalen Datenaustausch zwischen den Verfahren der biologischen und technischen Produktion. Sie machen die Daten der biologischen Produktion für die technische Produktion nutzbar (z. B. virtuelle Baumauszeichnung) und legen auf der anderen Seite die Grundlage für die Aktualisierung der Inventur- durch Produktionsdaten (permanente Inventur).
Eine mit vielfältiger Sensorik ausgestattete Arbeitsmaschine oder ein Einsatzfahrzeug (auf diesem Exkursionspunkt ein Harvester) kennt ihre Position im Wald deutlich genauer als dies mit reiner Satellitennavigation möglich wäre. Hierzu orientiert er sich an den umgebenden Bäumen und vergleicht deren gemessene Position mit der Einzelbaumdatenbank des Virtuellen Waldes. Durch Kransensorik ist zudem auch die Position des Harvesteraggregates beim Fällschnitt bekannt, sodass der gefällte Baum direkt seinem Besitzer gutgeschrieben werden kann.
Die Arbeit des Harvesters kann während der Vorführungen live im virtuellen 3D-Modell des Virtuellen Waldes nachvollzogen werden (Teilprojekt „SenTech“).
- Leistungsfähige Sensorik und die Datenbanken des Virtuellen Waldes
Diese genaue Kenntnis der eigenen Position ist auch für die Optimierung der schonenden Waldbodenbefahrung notwendig. Ein mit einer Reifendruckregelanlage ausgestatteter Forwarder nutzt diese Position zusammen mit den Datenbanken des Virtuellen Waldes zur Anpassung des Reifendrucks an die aktuellen Waldbodeneigenschaften sowie zum Tracking der Fahrzeugbewegungen im Wald (Teilprojekt „proFor“).
- Virtuelle Baumauszeichnung und -sortimentierung
Grundlage der maschinellen Aufarbeitung im Rahmen dieses Exkursionspunktes ist eine virtuelle Baumauszeichnung. Diese wurde auf Basis der Einzelbaumdatenbank des Virtuellen Waldes durch einen Waldwachstumssimulator berechnet. Ein Einzelbaumnavigationssystem führt den Harvesterfahrer dann zielgerichtet zu dem zu fällenden Baum.
- Der Einzelbaumnavigator im Harvester
Das Exkursionsbild stellt vor:Landesbetrieb Wald und Holz NRW
Waldarbeitsschule
Alter Holzweg 93
59755 Arnsberg
Ansprechpartner:
Thilo Wagner
Telefon: 02932-98111
Mobil: 0171-5870096
E-Mail: thilo.wagner@wald-und-holz.nrw
