Dynamik der Vegetationshöhen im Schweizer Wald
Waldstrukturen lassen sich mit Methoden der Fernerkundung über grosse Gebiete erfassen. Dabei haben sich Stereoluftbilder als effiziente Grundlage für die Berechnung von digitalen Oberflächenmodellen erwiesen. Zieht man von diesen Oberflächenmodellen das Geländemodell ab und eliminiert künstliche Objekte, erhält man Vegetationshöhenmodelle. Je nach Auflösung der Luftbilder liefern diese in den Vegetationshöhen mehr oder weniger detaillierte Informationen über die Kronenoberflächen. Um Daten zu früheren Vegetationshöhen zu erhalten, wurden im Schweizerischen Landesforstinventar (LFI) auf Basis analoger Schwarz-Weiss-Luftbilder des Bundesamts für Landestopografie aus den Befliegungskampagnen 1979–1985 und 1990–1998 landesweite digitale Oberflächen- und Vegetationshöhenmodelle erstellt. Anschliessend wurden mit den historischen Vegetationshöhenmodellen (Zeitschnitte 1980 und 1990) und dem aktuellen Vegetationshöhenmodell des LFI (Zeitschnitt 2010) die Höhenveränderungen im Schweizer Wald in einer Auflösung von einer Hektare bestimmt. Anders als im Offenland und im Siedlungsgebiet funktionierte die Bildkorrelation im Wald mit den gescannten Schwarz-Weiss-Luftbildern zufriedenstellend. Über eine Million Hektaren Wald konnten in die Analyse einbezogen werden. Sie zeigt, dass die Vegetationshöhe auf fast einem Drittel der Waldfläche seit den 1980er-Jahren kontinuierlich zugenommen hat. Auf einer nahezu gleich grossen Fläche waren die Höhenveränderungen zwischen den drei Zeitschnitten gegenläufig mit Zunahmen in der einen und Abnahmen in der anderen Periode. Die grössten Höhenveränderungen waren im Mittelland zu verzeichnen, die geringsten auf der Alpensüdseite. Kleinräumige Veränderungen und Änderungen unter dem Kronendach können mit diesen Daten allerdings nicht erkannt werden. Trotzdem erlauben die historischen Vegetationshöhenmodelle einen Blick in die Vergangenheit der Schweizer Waldstrukturen.
Forest structure can be captured over large areas using remote sensing methods. Stereo aerial images have proven to be an effective basis for the calculation of digital surface models. If the terrain model is subtracted from these surface models, and artificial objects are eliminated, vegetation height models are obtained. These vegetation height models provide information about the canopy surfaces in forest areas, with a level of detail dependant on the spatial resolution. To obtain data on past forest surfaces, nationwide digital surface and vegetation height models were created in the context of the Swiss National Forest Inventory (NFI) based on analogue black-and-white aerial photographs from the Federal Office of Topography from the 1979–1985 and 1990–1998 aerial campaigns. Subsequently, the historical vegetation height models (time periods 1980 and 1990) and the current vegetation height model of the NFI (time period 2010) were used to determine change in Swiss forest height at a resolution of one hectare. Unlike in open landscapes and settlement areas, the image correlation in forest areas was satisfactory with the scanned black-and-white aerial images. Over one million hectares of forest were included in the analysis. The results show that over almost one third of the forest area vegetation height has continuously increased since the 1980s. Over a nearly equal area, height changes over the two change periods were opposite, with increases in one period and decreases in the other. The largest height changes occurred in the Plateau, the smallest in the Southern Alps. However, smallscale changes and changes under the canopy cannot be detected with these data. Nevertheless, the historical vegetation height models provide a view of past Swiss forest structures.