Die vorliegende Studie wurde durchgeführt, um die Eignung von zwei Stichprobenkonzepten, die beide das Luftbild als Informationsebene benutzen, für die Holzvorratsschätzung bei forstlichen Grossrauminventuren zu testen.
Das Konzept zweiphasiger Stichproben mit Regressionsschätzern verbindet im Luftbild erhobene Hilfsvariablen mit den auf terrestrischen Probeflächen gemessenen Zielvariablen über Regressionsbeziehungen. Bei zweiphasigen Stichproben zur Stratifizierung wird im Luftbild eine Hilfsvariable erhoben, die die Zuteilung der Stichproben zu Straten (Untereinheiten) ermöglicht. Die Daten der Hilfsvariablen werden über die einzelnen Straten hochgerechnet.
Da bei Stichprobenverfahren nur ein kleiner Teil der Gesamtpopulation aufgenommen wird und von diesem Teil Rückschlüsse auf die Population gezogen werden, sind die Schätzungen mit Fehlern behaftet. Eine Gegenüberstellung der Stichprobenfehler und der Kosten, die eine Erhebung verursacht, erlauben es, unterschiedliche Stichprobenalternativen hinsichtlich ihrer Effizienz zu vergleichen.
Da Variablen im Luftbild (Phase 1) kostengünstiger zu erfassen sind als Variablen auf terrestrischen Probeflächen (Phase 2), werden bei zweiphasigen Erhebungen mehr Proben auf der Luftbildebene erhoben. Um den Einfluss der Anzahl der terrestrischen Probeflächen auf die Inventurergebnisse zu untersuchen, wurden in einer Studie vier verschiedene Phase-2-Stichprobenumfänge verglichen. Für die Stratifizierung wurden fünf verschiedene Variablen im Luftbild erhoben. Bei zweiphasigen Stichproben mit Regressionsschätzern wurden in dieser Untersuchung wesentlich geringere Bestimmtheitsmasse erzielt als in der Literatur für vergleichbare Untersuchungen beschrieben werden. Dies liegt unter anderem am verwendeten Luftbildmassstab (1:25 000) und an den heterogenen Waldverhältnissen im Testgebiet.
Obwohl zweiphasige Stichproben zur Stratifizierung bei Holzvorratsinventuren kostengünstiger durchzuführen sind, ist ihre Effizienz beim Vergleich der Varianzen und der Erhebungskosten geringer als bei zweiphasigen Stichproben mit Regressionsschätzern.
Die Herleitung von Regressionsschätzern bedingt allerdings einen hohen Rechenaufwand und bei der Auswertung von Inventuren eine wohlüberlegte Organisation der Daten, insbesondere wenn mehr als eine Zielgrösse erhoben werden soll.
Forstinventuren haben nicht nur die Erfassung des Holzvorrates zum Ziel, sondern werden fast ausschliesslich als Mehrzweckinventuren durchgeführt. Neben dem Holzvorrat sind die Holzqualität, Daten über den waldbaulichen und ökologischen Zustand der Bestände und die Schutzfunktionen des Waldes von Bedeutung. Nicht für alle Variablen existieren sinnvolle Zusammenhänge mit im Luftbild messbaren Parametern, so dass nicht in allen Fällen Regressionsbeziehungen hergeleitet werden können.
Dies ist einer der Hauptgründe dafür, dass für Forstinventuren zweiphasige Stichproben zur Stratifizierung trotz ihrer geringeren statistischen Effektivität bei der Holzvorratsschätzung eine interessante Alternative zu zweiphasigen Stichproben mit Regressionsschätzern darstellen.