DE102013015833A1

DE102013015833A1 - Verfahren zur Bestimmung der Holzmenge in Holzpoltern

Info

Publication number: DE102013015833A1
Application number: DE201310015833
Authority: DE
Inventors: Christopher Herbon; Nadine Weiberg; Manfred Ide
Original assignee: FOVEA UG (HAFTUNGSBESCHRANKT); FOVEA UG HAFTUNGSBESCHRANKT
Current assignee: FOVEA UG (HAFTUNGSBESCHRANKT); FOVEA UG HAFTUNGSBESCHRANKT
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2015-03-26

Abstract

Bei dem Verfahren zur Bestimmung der Holzmenge in Holzpoltern, die aus Holzstämmen gleicher Länge bestehen, wird die Stirnseite mittels eines Aufnahmegerätes digital fotografiert. Die durch das Fotografieren erzeugten Bilddaten werden mittels einer Auswerteeinheit ausgewertet, indem die Anzahl und der Durchmesser der Holzstämme ermittelt und die ermittelten Größen dabei mittels eines Referenzmaßes skaliert werden. Die Skalierung der bei der Auswertung der Bilddaten ermittelten Größen erfolgt auf der Grundlage der maximalen Polterbreite oder maximalen Polterhöhe.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Holzmenge in Holzpoltern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein entsprechendes Verfahren ist beispielsweise aus DE 100 31 41 B4 bekannt. In dem genannten Verfahren wird ein Holzpolter stirnseitig fotografiert, wobei zuvor an der Stirnseite eine Messskala angebracht wird, welche zusammen mit dem Holzpolter abgelichtet wird. Anschließend wird die Fotografie ausgewertet, indem die Durchmesser der abgelichteten Baumstemme unter Zuhilfenahme der Messskala bestimmt und die Baumstämme insgesamt gezählt werden. Auf diese Weise kann bei bekannter Stammlänge auf die Holzmenge, d. h. z. B. auf deren Fest- oder Raummaße und deren Dickenverteilung geschlossen werden. Zur Auswertung der Bilddaten kann ein PC eingesetzt werden.
Dieses Verfahren ist aus mehreren Gründen umständlich und nachteilig. Zum Einen muss die Messskala zum Polter transportiert werden. Bei dieser Skala handelt es sich um einen sperrigen Gegenstand, der bei der Mitführung im Wald, wo in der Regel Polter in Abständen von vielen hundert Metern vermessen werden müssen, nur schwer zu verstauen ist. Weiter muss diese Messskala am Holzpolter befestigt werden, um diese ablichten zu können. Dabei kann sie verrutschen oder abfallen. Weiter verdeckt die Messskala Teile der Baumstämme, so dass eine genaue Vermessung und Bestimmung dadurch erschwert wird, weil Teile der Stämme nicht bildlich erfasst werden. Zum Anderen führen selbst bei frontaler Haltung einer Kamera objektivbedingte Verzerrungen bei der Aufnahme dazu, dass einige Bereiche auf dem Bild breiter erscheinen als sie tatsächlich sind. Die Anbringung einer lokalen Skala wie in der genannten Druckschrift ist also schon aus diesem Grunde nachteilig und ungenau. Ein beträchtlicher Aufwand, der das Bild entzerrt, muss bei der Auswertung betrieben werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung der Holzmenge in Holzpoltern der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welches die dargestellten Nachteile vermieden werden und welches vor allem mit wesentlich weniger Aufwand eine Vermessung der Holzpolter ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Bestimmung der Holzmenge in Holzpoltern mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass keine Skala am Holzpolter angebracht werden muss, die ggf. auch noch Teile der Baumstämme verdeckt. Stattdessen braucht lediglich einmal, z. B. von Hand oder elektronisch, die maximale Polterbreite oder maximale Polterhöhe ermittelt zu werden. Die Bilddaten werden von einer Auswerteeinheit, die Teil des Aufnahmegerätes sein kann, ausgewertet, indem z. B. die Konturen der Stämme vermessen und deren Durchmesser ermittelt und die Stämme gezählt werden. Zudem wird die maximale Breite oder maximale Höhe des Polters von der Auswerteeinheit aus den Bilddaten ermittelt. Erfindungsgemäß erfolgt bei der Auswertung die Skalierung der bei der Auswertung der Bilddaten ermittelten Größen auf der Grundlage der maximalen Polterbreite oder maximalen Polterhöhe, die zuvor bestimmt wurde.
Hierdurch wird das Verfahren zur Vermessung des Polters stark vereinfacht. Zum Anderen wird durch die Vermessung der maximalen Breite oder maximalen Höhe der Fehler, dem die Berechnung der Holzmenge unterliegt, minimiert. Auch Probleme hinsichtlich der Verzerrung des aufgenommenen Bildes werden minimiert, da eine Erfassung der gesamten Abmessung des Holzpolters und nicht nur eines Teilausschnitts erfolgt.
Zum Erfassen der Bilddaten und zum Auswerten wird bevorzugt ein mobiles Gerät, insbesondere ein Smartphone oder Tabletcomputer, eingesetzt. Zur Vermessung von Poltern muss somit lediglich ein leicht verstauliches Gerät und – sofern das Gerät nicht über eine Längenmesseinrichtung verfügt – ein leicht verstauliches Maßband oder ein Zollstock mitgeführt werden. Eine nachträgliche Auswertung der Bilddaten an einem anderen Ort, sprich PC oder dergleichen, ist nicht mehr erforderlich. Die Ergebnisse können sofort auf einer entsprechenden Anzeige des Mobilgerätes angezeigt werden und sind somit sofort verfügbar.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Holzmenge des Polters in Fest- und/oder Raummetern und/oder Stückzahl bestimmt wird.
Weiter betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auf einem mobilen Gerät, insbesondere einem Smartphone oder Tabletcomputer. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren in Form einer APP auf allen gängigen Mobilgeräten mit Kamerafunktion, beispielsweise auch Smartwatches oder Datenbrillen, realisiert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 1A bis 2 näher erläutert.
1A bis 1C zeigen ein Holzpolter und ein entsprechendes Aufnahmegerät in einem Arbeitsschritt bei der Aufnahme von Bilddaten.
2 zeigt Holzpolter und das Aufnahmegerät in einem weiteren Arbeitsschritt.
Der in den Figuren gezeigte Holzpolter 1 weist eine Mehrzahl Stämme 1a auf, die im gezeigten Beispiel gestapelt sind. In der Regel sind die Stämme 1a gleich lang, und entsprechen bei den üblicherweise eingesetzten Harvestern Standardlängen von 3, 4 oder 5 m, so dass das Längenmaß l (vgl. 2) der Stämme 1a vorgegeben und nicht zusätzlich noch zu vermessen ist. Die Stämme 1a haben wie gezeigt ein unterschiedliches Querschnittmaß, so dass es zur Vermessung der im Polter 1 enthaltenen Holzmenge erforderlich ist, die Dicken der einzelnen Stämme 1a zu ermitteln und ggf. deren Verteilung in dem Holzpolter 1 zu bestimmen.
Zur Ermittlung muss erfindungsgemäß eine Stirnseite des Holzpolters 1 bildlich erfasst werden. Dies geschieht durch Fotografieren mittels eines Aufnahmegerätes 2, welches im gezeigten Beispiel ein Smartphone ist, jedoch können auch andere Geräte als Aufnahmegerät dienen, wie ein Tabletcomputer, eine Datenbrille oder eine Smartwatch. Ist der Polter 1 schmal genug, genügt eine Fotografie. Ist er breiter als das Bildfeld 3 des Aufnahmegerätes, werden wie in den 1A bis 1C dargestellt, eine Mehrzahl Ausschnitte fotografiert und anschließend durch ein Bildverarbeitungsprogramm zu einem Bild zusammengesetzt.
Diese so ermittelten Bilddaten 3 werden nun einer Analyse unterzogen, bei der eine im Aufnahmegerät 2 installierte Auswerteeinheit, insbesondere eine Bildanalysesoftware, die einzelnen Stämme 1a aus den Bilddaten ermittelt und die Konturen der Stämme bestimmt wie auch die Anzahl der Stämme zählt. Weiter wird die maximale Breite oder/und die maximale Höhe des Polters 1 auf dem Bild bestimmt.
Diese analysierten, noch dimensionslosen Werte werden in einem nachfolgenden Schritt auf dimensionsbehaftete Werte umgerechnet. Dazu ist die tatsächliche maximale Breite b oder/und die maximale Höhe des Polters 1 zu bestimmen, entweder durch Messen mit einem Maßband 4 oder durch Messen über eine im Aufnahmegerät 2 integrierte Messeinrichtung. Nach Einlesen der genannten maximalen Breite b oder/und maximaler Höhe werden die von der Auswerteeinheit ermittelten Werte mit der tatsächlichen maximalen Breite b und/oder Höhe skaliert, so dass man Maße wie den Umfang der einzelnen Stämme 1a, deren Durchmesser, das Festmetermaß oder das Raummetermaß erhält.
Das vorgestellte erfindungsgemäße Verfahren erlaubt mittels einer platzsparenden Ausrüstung (Aufnahmegerät und ggf. Maßband 4) eine einfache Erfassung und Bestimmung von Daten zu einem Holzpolter 1. Die entsprechende Auswertung kann sofort erfolgen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 1003141 B4 [0002]

Claims

Verfahren zur Bestimmung der Holzmenge in Holzpoltern (1), bestehend aus Holzstämmen gleicher Länge (l), bei welchem die Stirnseite mittels eines Aufnahmegerätes (2) digital fotografiert wird und bei welchem mittels einer Auswerteeinheit die durch das Fotografieren erzeugten Bilddaten (3) ausgewertet werden, indem die Anzahl und der Durchmesser (d) der Holzstämme ermittelt und die ermittelten Größen dabei mittels eines Referenzmaßes skaliert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalierung der bei der Auswertung der Bilddaten ermittelten Größen auf der Grundlage der maximalen Polterbreite (b) oder maximalen Polterhöhe erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen der Bilddaten und zum Auswerten ein mobiles Gerät, insbesondere ein Smartphone (2) oder Tabletcomputer, eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzmenge des Polters in Fest- und/oder Raummetern und/oder Stückzahl bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Größen auf der Anzeige des mobilen Geräts, insbesondere eines Smartphones (2) oder Tabletcomputers, angezeigt werden.
Computerprogrammprodukt zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auf einem mobilen Gerät, insbesondere einem Smartphone (2) oder Tabletcomputer.