Baumhöhen aus Geodaten der Bayerischen Vermessungsverwaltung
Das Landesamt für Digitalisierung, Breitband und Vermessung in Bayern stellt verschiedene Karten und Geodaten zum Teil kostenfrei zur Verfügung (162). Auf der Seite OPENDATA - Einzelbäume gibt es seit April 2025 Geodaten für die Bäume in Bayern mit der Angabe der Baumhöhen. Die Daten wurden aus dem normalisierten digitalen Oberflächenmodell (DOM) und dem digitalen Geländemodell (DGM1) abgeleitet.
Datenstruktur
Die Daten beinhalten den Standort des Baumes sowie die Attribute absolute Höhe des Baumes und die Geländehöhe (DGM). Sie können gebietsweise als GeoPackage abgerufen werden. Dabei handelt es sich jeweils um Datenmengen von etwa 0,2 bis 1 GB, die eine Fläche von rund 1.000 qkm abdecken. Innerhalb der Pakete sind die Daten streifenförmig in West-Ost-Richtung in einzelne Layer aufgeteilt und aktivierbar.
Rechte
Die Daten unterliegen der Lizenz "Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz (CC BY 4.0)". Das heißt, die Daten dürfen geteilt (in jeder Form vervielfältigt, weiterverbreitet) und verarbeitet werden, auch kommerziell.
Die Bayerische Vermessungsverwaltung gibt folgende Hinweise:
- Die Genauigkeit der Baumhöhe ergibt sich aus der Genauigkeit der beiden zugrundeliegenden Modelle:
DOM: ± 0,4 - 0,6 m
DGM1: ± 0,2 m
Insgesamt liegt die Genauigkeit somit bei mindestens ± 0,8 m.
- Durch die vollautomatische Ableitung kann es teilweise v. a. an Hochspannungsleitungen, in Schattenbereichen oder an Hauskanten zu Fehlern in den Daten kommen. Die Daten sind dennoch für eine Visualisierung geeignet.
Anwendung
Einzelbäume
Das Merkmal "Baumhöhe" dient auf dieser Website der Beschreibung von konkreten Flur- und Starken Bäumen.
Nach dem Import der Datenpakete in die erforderliche Geoinformationssoftware (z. B. QGIS) figuriert man die Kartendarstellung am besten so, dass die Baumhöhe in der gewählten Kartengrundlage, z. B. OpenStreetMap, angezeigt wird. Durch Eingabe der Koordinaten gelangt man dann zum gewünschten Baum und kann die Baumhöhe direkt ablesen.
Für das Betrachten waldreicher Gebiete (Rhön, Spessart) ist bei Aktivierung eines ganzen Download-Paketes ein PC mit z. B. 16 GB Arbeitsspeicher, 4 GB Grafikkarte und 3,70 GHz-Prozessor schnell überfordert. Durch Deaktivierung der nicht benötigten Layer lässt sich der Gebrauch der Karte zwar einigermaßen bewerkstelligen, es bleibt aber mühsam. Für weniger bewaldete Regionen wie z. B. das Gebiet um Freising reicht die beispielhaft genannte PC-Kapazität aber gut aus.
Abb. 1 zeigt die Darstellung der Daten auf der Karte von OpenStreetMap für den Flurbaum Winterlinde bei Kirchdorf.
Aus der Angabe in Zentimetern sollte man keine Schlüsse auf eine entsprechende Genauigkeit der Angabe ziehen. Diese liegt bei ± 0,8 m (siehe Kasten oben).
Es fällt auf, dass drei eng beieinander liegende Messwerte angegeben werden. Da hier außer einem Feldkreuz von maximal drei Metern Höhe nur diese eine Linde steht, müssen sich alle drei Maße auf diesen Baum beziehen.
Vermutlich wurden bei der Messung auch höher reichende Seitenäste erfasst. Das zugrundeliegende Erfassungssystem kann diese offensichtlich nicht von einzelnen Bäumen unterscheiden.
Ich fand bis zu 8 Höhenangaben pro Einzelbaum (z. B. für die Schwarzpappel bei Zustorf). In solchen Fällen dürfte der größte Wert die gesuchte Baumhöhe darstellen, im Fall der Stieleiche bei Kirchdorf also 21,99 m.
Abb. 2: entsprechender Ausschnitt aus Google Maps, in rot die Baum-Koordinaten (identisch zu Abb. 1)
Auch sorgfältig aus Google Maps entnommene Koordinaten (rote Markierung in Abb. 1 und 2) weichen nicht selten einige Meter von den Datenpunkten der Baumhöhen-Karte oder der Kartengrundlage ab. Schief gewachsene Bäume mögen hierfür eine Erklärung sein.
Auch in jüngerer Zeit (weniger als ein Jahr) verschwundene Bäume fehlen, die Karte ist demnach aktuell.
Niedrig gewachsene Bäume wie z. B. die beiden in dieser Website beschriebenen Holunder, aber auch unser Sonderbaum Ventus alatus bei Kammerberg fehlen nachvollziehbar.Auch wenn für viele Bäume mehrere Datenpunkte genannt werden, ist die Zuordnung dieser Punkte zu bestimmten Bäumen gut möglich, solange es sich um einzelnstehende Bäume (z. B. Flurbäume) handelt. Auch für Bäume in Baumreihen oder Hecken ist dies in der Regel kein Problem.
Im Wald
Wegen der Erfassung von Mehrfachwipfeln oder Seitenästen gibt es auch in Wäldern deutlich mehr Datenpunkte als Bäume (Abb. 2). Dort haben diese Datenpunkte oft Abstände zwischen fünf und zehn Metern. Auch die eigene exakte Koordinaten-Erfassung ist in Wäldern erschwert. GPS-Geräte können unter dem Blätterdach ungenau werden. Hebt sich der Baum im Luftbild nicht aufgrund besonderer Eigenschaften vom Umfeld ab, ist sein Standort auch dort nur schwer zu bestimmen. Dazu kommt, dass gleiche Koordinaten auf verschiedenen Luftbilder, bei Google Earth auch auf verschiedenen Karten-Jahrgängen, eine räumliche Verschiebung von einigen Metern aufweisen können.
In einem Bestand, in dem Astwipfel nebeneinander stehender Bäume in solch engem Abstand als Messpunkte angezeigt werden, lassen sich diese nicht mehr zweifelsfrei einzelnen Bäumen zuordnen. In Wäldern dürfte eine Zuordnung eines Messpunkts zu einem konkreten Baum deshalb nur in speziellen Fällen möglich sein.
Der Wert der Karte mag dann eher in summarischen Betrachtungen liegen, z. B. wenn es darum geht, einer Fläche eine bestimmte Biomasse zuzuordnen.
Vergleich der selbst erhobenen Daten mit den Daten der GIS-Anwendung
Ein Vergleich der selbst mit der Methode Stock-in-der-Hand (1) in Bayern erhobenen mit den über Satellit gewonnenen Daten (2) ergibt für 374 Bäume das in Tabelle 1 dargestellte Ergebnis.
Tabelle: Abweichungen der Methode Stock-in-der-Hand (1) von der satellitengestützten Erfassung (2)
| Abweichungen | Anzahl | Anteil |
|---|---|---|
| 0-10 % | 193 | 52 % |
| > 10-20 % | 128 | 34 % |
| > 20-30 % | 41 | 11 % |
| > 30 % | 12 | 3 % |
| zusammen | 374 | 100 % |
Dazu wurde pro Baum der Absolutwert der Differenz aus (1) und (2) ins Verhältnis zu (1) gesetzt. Beispiel: Höhe (1) = 20 m, Höhe (2) = 21 m. Die Differenz von 1 m sind 5 % der Höhe (1), der Baum ist demnach einer der 184 in der ersten Kategorie mit 0-10 % Abweichung. 3 % der Ergebnisse nach (1) weichen um mehr als 30 % vom Ergebnis der satellitengestützten Methode (2) ab.
In 300 Fällen sind die Baumhöhen nach Methode (1) größer, 74 mal kleiner.
Im Mittel weichen die Baumhöhen um rund 2 m voneinander ab.
Die Methode Stock-in-der-Hand ist nicht sehr genau. Unsere Ergebnisse werden deshalb auch nur als ganze Zahl (Meter) dokumentiert. Ich messe den vorgegebenen Abstand von 30 m zum Baum nicht mit dem Maßband, sondern schreite die Strecke ab. Eine Überprüfung in der Ebene ergab eine Abweichung von rund ± 1 Meter.
Es mag zu größeren Differenzen kommen, wenn es bergab oder bergauf geht. Nicht nur in dichten Waldbeständen ist die Baumspitze allenfalls zu ahnen. Immer wieder verdecken in Richtung des Messenden herausstehende Äste die Sicht auf den Wipfel. Dies dürfte bei meinen Messungen den größten Fehler verursachen.
Andererseits hat auch das satellitengestützte Bestimmen der Baumhöhe seine aus den Bezugsgrößen ableitbaren Messfehler (s. o.). Hinzu kommt z. B., dass bei dem Verfahren nicht klar ist, wie viel Oberfläche oder Masse (Ast, Baumwipfel) für eine Detektion erforderlich ist und wie die Höhenerfassung damit umgeht, wenn Bäume auf einer Böschung oder am Rand einer Geländekante stehen. Leider macht der Herausgeber der Karte hierzu bisher keine Angaben.
Ich nehme dieses Ergebnis zum Anlass, um die bei den Bäumen festgestellte Höhe bei Gelegenheit zu überprüfen und bei Bedarf anzupassen.