miraculix

Streuobst sind hochstämmige Obstbäume, die verstreut und in größeren Abständen in der Landschaft zu finden sind. Pflanzenschutzmittel werden nur im geringen Umfang oder gar nicht eingesetzt. Genau das macht Streuobstwiesen zu wertvollen Lebensräumen, die unsere Natur- und Kulturlandschaft mit einer enormen Artenvielfalt bereichern und das Kleinklima fördern. Sie prägen das Landschaftsbild und sind zudem Naherholungsräume für die Menschen. 

Streuobstwiesen sind allerdings auch extrem bedrohte Lebensräume, die in vielen Bundesländern auf der Roten Liste der Biotoptypen als ‚stark gefährdet’ eingestuft sind. Im Bundesgebiet gibt es nach Schätzungen des NABU nur noch rund 400.000 ha Streuobstwiesen. In Baden-Württemberg gibt es EU-weit die größten zusammenhängenden Streuobstbestände und hier steht fast jeder zweite Streuobstbaum Deutschlands. Laut den jüngsten fachlichen Erhebungen gingen zudem innerhalb von zehn Jahren 17% der Streuobstbestände in Baden-Württemberg verloren. Die verbliebenen Bestände sind in Teilen lückig und vergreist, da bestehende Bestände immer seltener gepflegt werden.

Das Projekt "miraculix" fokussiert daher neue Forschungsansätze (u.a. zur Detektion von Misteln) für eine bessere Bewirtschaftung und Bestandssicherung vor allem durch die Mitwirkung von Landkreis, Kommune und Privatpersonen. 

In dem Projekt wird untersucht, wie sich unterschiedliche Fernerkundungsdatenquellen – darunter bestehende Luftbildarchive der Landesvermessungsämter, offene Geodaten sowie neu erhobene Multispektral- und LiDAR-Daten aus UAV-Befliegungen – u.a. durch neue KI-Ansätze auswerten und methodisch sinnvoll integrieren lassen, um ein skalierbares Monitoring- und Frühwarnsystem für Streuobstwiesen zu entwickeln. Im Fokus steht die Frage, inwiefern durch die Weiterentwicklung mobiler GIS-Anwendungen und die Neuentwicklung einer fachlichen Anwendung miraculix robuste, praxisnahe Analyse- und Entscheidungsgrundlagen für Fachbehörden, Beratungsorganisationen und Landnutzende geschaffen werden können. Darüber hinaus wird analysiert, welches methodische Potenzial diese datengetriebenen Ansätze zur Unterstützung von Pflege-, Erhaltungs- und Neuanpflanzungsstrategien sowie zur Ableitung kommunaler Anreizmechanismen, etwa über Ökopunkte, besitzen. Durch die Hochschule, die Landkreise und Kommunen können die Projektthemen noch um Öffentlichkeitsarbeit, Bildung und Beratung erweitert werden. Durch die Hochschule, die Landkreise und Kommunen können die Projektthemen noch um Öffentlichkeitsarbeit, Bildung und Beratung erweitert werden. Das verstärkte Engagement von Kommunen und Landkreisen durch deren aktive Mitwirkung am Projekt soll eine Vorbildfunktion und Signalwirkung für private Streuobstwiesenbesitzer erzeugen.

Der vorgesehene Workflow sieht eine 3-stufige Erfassung, aller relevanten Bestandsdaten vor:

1. Übergeordnete Standortbestimmung der Streuobstbäume einer Verwaltungseinheit aus Orthophotos (und Luftbildern), welche in den Geodatenbeständen der einzelnen Bundesländer teilweise frei verfügbar sind.
2. Zusätzliche Baumparameter (Kronendurchmesser, Baumhöhe) und Zustandsinformationen (Totholzanteil, Mistelbefall, Vitalität, Pflegezustand etc.) aus Luftbildern sowie mittels UAV-Systemen, ausgestattet mit einer RGB- sowie einer Multispektralkamera in Kombination mit einem LiDAR-Scanner.

3. Terrestrisch-manuelle Erfassung und Bodensichtkontrolle durch Begehung der Örtlichkeit in unterschiedlichen Erfassungs- und Detaillierungsgraden mit der SUN Mobil Fachanwendung miraculix.

    

Die erfassten Bestandsdaten werden in einer einheitlichen Geodatenbank integriert, anhand dieser lokalen, regionalen oder überregionalen Auswertungen vorgenommen werden können.

Im künftigen Einsatz von kleinen, leichten und kostengünstigen UAV sowie KI-Auswertetechnologien werden daher weitreichende Chancen gesehen, Streuobstwiesen mit weniger Aufwand gezielter pflegen und somit erhalten zu können.

Das wesentliche Ziel des Projektes ist die Konzeption und Implementierung einer innovative App-Lösung, die bei der Bewirtschaftung und der Pflege von Streuobstwiesen unterstützt und damit zum Erhalt der Kulturlandschaft Streuobstwiesen beiträgt. Damit einhergehend werden praxistaugliche und weitestgehend automatisierte Erfassungs- und Monitoringverfahren auf der Basis von UAV-Befliegungen und Bodensichtkontrollen entwickelt und erforscht. miraculix stellt somit eine neue Form der Informations- und Datenbereitstellung für Fachbehörden, Obstbauberater und Landnutzer unter Beteiligung zivilgesellschaftlicher Akteure zur Verfügung.