DE102014016247A1 - Verfahren zur Messung und Darstellung von Baum- und Oberflächenbewegungen an Bäumen unter Belastung - Google Patents

Verfahren zur Messung und Darstellung von Baum- und Oberflächenbewegungen an Bäumen unter Belastung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung und Darstellungen von Baumbewegungen und Oberflächenbewegungen an Baumen unter Belastung und Verfahren zur Bestimmung von Bruchsicherheit und Standsicherheit eines Baumes infolge Kraftbeaufschlagung, durch Anbringen von Messpunkten auf mindestens einem Oberflächenbereich des Baumes, vorzugsweise den äußeren Randfasern, eines Stammes, in einem Bereich eines Wurzelhalses und/oder einer Wurzelscheibe des Baumes, Bestimmen der Lagen der Messpunkte auf dem Oberflächenbereich des Baumes, der Lagen der Messpunkte zueinander und/oder der Abstände zwischen den Messpunkten und den Ruhepunkten in einem unbelasteten Zustand des Baumes, Beaufschlagen des Baumes mit einer vorbestimmten, vorzugsweise fortlaufend ansteigenden, Kraft, vorzugsweise mittels eines an den Baum gekoppelten Zugseiles, in einem belasteten Zustand und Bestimmen der Lagen der Messpunkte auf dem Oberflächenbereich des Baumes und der Lagen derselben zueinander, der Abstände zwischen den Messpunkten und den Ruhepunkten, der Geschwindigkeit der Messpunkte und/oder der Geschwindigkeitsvektoren V→ der Messpunkte als Maße für Bewegungen des Oberflächenbereichs und als Maße für das Kippen des Baumes in dem belasteten Zustand.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem zur Prüfung der Bruchsicherheit und der Standsicherheit eines Baumes mittels Abstandsmessung, wobei das Überwachungssystem mehrere Sendesignale aussendende gegen Messpunkte angesetzte Sendeeinrichtungen und mindestens zwei, z. B. in vorbestimmten, Positionen zu den Sendeeinrichtungen befindliche Auswertegeräte mit Anzeigeeinrichtung umfasst, die von den Sendeeinrichtungen ausgesendeten Sendesignale empfangenen Auswertegeräte die Lagen der Sendeeinrichtungen in Bezug auf einen Stamm des Baumes auf den Anzeigeeinrichtungen anzeigen und die Sendesignale den Maßgaben der Lagen der Sendeeinrichtungen, z. B. des einstellbaren Abstands und Lage der Sendeeinrichtungen zur Kamera bzw. Empfänger von Auswertegerät, zu den in Bezug auf den Stamm und/oder des Abstandes der Sendeeinrichtungen von den Auswertegeräten entsprechen und ein Verfahren zur Messung und Darstellungen von Baumbewegungen und Oberflächenbewegungen an einem Baum unter Belastung zwecks Bestimmung von Bruchsicherheit und Standsicherheit eines Baumes gegenüber zu erwartenden ständigen und nicht ständigen Umwelteinflüssen.
  • Aufgrund der rigideren Auslegung von Gerichtsurteilen bez. der Gefährdungshaftung der Baumbesitzer gegenüber der Öffentlichkeit nehmen die Baumuntersuchungen auf Bruchsicherheit und Standsicherheit eines Baumes stetig zu, so dass Baumuntersuchungen auch in Gegenwart von Windstärken mit 12 Bft und mehr durchzuführen sein werden und Bäume Windstärken von 12 Bft überstehen müssen. Unter Bft wird die Abkürzung von Beaufort als Einteilung von Windstärken verstanden.
  • Fachgremien haben festgelegt, dass Baume eine Windstärke von 12 Bft überstehen müssen. Baumuntersuchungen sind zur Zeit in Bezug auf ihre Ergebnisse noch unsicher, dadurch werden oft Bäume als statisch bedenklich eingestuft und gefällt, die aber nach deren Fällung als standsicher im nach hinein als sicher einstufen würde. Hierdurch werden alte Baume vorschnell in Stadtgebieten gefällt, deren Fehlen sich gleichwohl für das dem Menschen zuträgliche Stadtklima als Nachteil zeigt.
  • Die Fachgremien wollen vermeiden, dass, z. B. aufgrund der Zunahme der auf Bäume einwirkenden Windlasten, die von Bäumen ausgehenden Gefahren sich erhöhen, beispielsweise des Bruchs des Stammes, Bewegungen der Wurzelscheibe, Neigung im Wurzelhalsbereich der Bäume, aufzutreten vermögen. Der Bruch eines Baumes, zu welchem Stammbruch, Bruch im Wurzelhalsbereich zugeordnet werden kann, ist auch abhängig von Faktoren, wie dem Standort des Baumes, der Aussetzung des Baumes gegenüber Umweltbedingungen, der Beschädigungen von Teilen des Baumes, wie in dessen Stammbereich, der Art des Stammwachstums, der Größe der Baumkrone, der Beschädigungen des Baums oder zumindest Beeinflussung des Baumwachstums durch mechanische Beschädigungen und durch Schädlinge, unregelmäßiges Baumwachstum und dergleichen.
  • Unter Bruchsicherheit eines Baumes wird auch die Festigkeit des Stammes im Sinne der Erfindung verstanden, ohne dass eine mechanische Beschädigung des Stammes, beispielsweise infolge von Kraftbeaufschlagung, wie Windlast, auftritt. Unter Bruchsicherheit wird im Sinne der Erfindung auch verstanden das Vermögen des Baumes, im Fall dessen Aussetzung gegenüber einer Kraftbeaufschlagung, wie Windlast, keine Brüche und/oder keine mechanischen Beschädigungen, z. B. in dem Stamm oder zumindest in einem Teilbereich desselben, aufzuweisen.
  • Um die Bruchsicherheit des Baums zu überprüfen und um die Haftung des Halters oder Inhaber des Baums zu beschränken, kann sich der Inhaber oder der Halter des Baums durch die Beachtung der FLL-Baumkontrollrichtlinien absichern. Den FLL-Richtlinien gemäß werden zwar die geforderten Überprüfungen durchgeführt, gleichwohl zeigt es sich, dass die Überprüfungen in Bezug auf die Baumfestigkeit des Baums erfahrungsgemäß nur Näherungswerte ermitteln können und z. B. die vorgenannten den Bruch des Baumes fördernden Faktoren nicht umfassend durch deren Überprüfungen Berücksichtigung finden.
  • Daher sollen ein Verfahren und ein Messsystem bereitgestellt werden, die geeignet sind, die Bruchsicherheit von Bäumen bei Auftreten von Windlast hinreichend genau einzumessen und beispielsweise optisch darstellen zu lassen.
  • Ebenso sollen das Messsystem und das Verfahren unter Beiziehung des Messsystems belastungssimulierende Zustände und Auswirkungen auf den Baum in Bezug Voraussagen nicht nur über die Bruchsicherheit sondern auch über die fehlende oder nur mangelhaft auftretende Standsicherheit und die Kippbewegung des Baumes infolge Herauslösung dessen Wurzelwerks oder eines Teils desselben aus dem Erdreich zuverlässig liefern.
  • Unter mangelnder Standsicherheit wird im Sinne der Erfindung auch die Herauslösung des Wurzelwerks aus dem Erdreich und die Neigung des Baumes und/oder der Wurzelscheibe verstanden und damit das Versagen der statisch wirkenden Wurzeln. Unter Wurzelhalsbereich wird im Sinne der Erfindung auch verstanden die Übergangsstelle von der Wurzel in die Sprossachse, die auch Stamm genannt wird. Unter Wurzelscheibe wird im Sinne der Erfindung auch verstanden das in dem Erdreich verankerte Wurzelwerk des Baumes in der Draufsicht. Unter Standsicherheit wird im Sinne der Erfindung auch verstanden der unveränderbare Ortssitz des Baumes mit seinem Wurzelwerk im Erdreich.
  • Im Stand der Technik sind Verfahren zur Bestimmung von Beschädigungen in Baumstämmen bekannt, die lediglich Näherungswerte über das Krümmungsverhalten des Stammes infolge Kraftbeaufschlagung angeben. Beispielsweise können Beschädigungen des Stammes durch Klopfen oder mittels Resistographen, Zuwachsbohrer oder dergleichen ermittelt werden. Auch können Informationen über den Holzzustand im Stamm des Baumes durch den Bohrwiderstand mittels Resistographen, die Bohrkernentnahme oder die Bohrspann-Analyse ermittelt werden. Diese Verfahren geben aber nicht nur lediglich Näherungswerte wieder, sondern führen darüber hinaus zu einem Eingriff in den Stamm des Baumes, welcher möglichst zu vermeiden ist.
  • Mit anderen Verfahren, wie Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit, der Schallgeschwindigkeit, der Schalltomografie und der elektrischen Widerstandstomografie, lassen sich Aussagen über die Bruchsicherheit des Stammes interpretieren, aber die Angaben über die Kippbewegungen des Baumes infolge Kraftbeaufschlagung zur Ermittlung der Standsicherheit des Baumes können nicht ermittelt werden. Unter Standsicherheit wird im Sinne der Erfindung auch verstanden das Vermögen des Baumes, im Fall der Kraftbeaufschlagung, wie Windlast, mit seinem Wurzelwerk im Erdreich hinreichend verankert zu verbleiben und nicht zu entwurzeln.
  • Es zeigt sich jedoch, dass infolge der Kraftbeaufschlagung auf einen Baum verständlicherweise nicht nur die Gefahr des Bruchs des Stammes, sondern auch der Baum mitsamt seiner Wurzelscheibe oder seines Wurzelwerkes aus dem Erdreich herausbewegt wird. Durch die Bewegung des Baums, z. B. durch die Krümmung des Stammes oder durch zumindest teilweises Herauslösen seines Wurzelwerks, wird der Schwerpunkt des Baumes derart verlagert, dass der Baum auch ohne Stammbruch zu kippen vermag.
  • Daher sollen ein Verfahren und ein Messsystem bereitgestellt werden, die geeignet sind, nicht nur die Bruchfestigkeit, sondern auch die Standsicherheit eines Baumes in hinreichender Weise einzumessen und beispielsweise optisch darstellen zu lassen.
  • Darüber hinaus sind die herkömmlichen belastungssimulierenden Verfahren, wie Zugversuche an einem Baum, imstande, Informationen über das Kippvermögen eines Baumes näherungsweise anzugeben, jedoch zeigt sich, dass Zugversuche lediglich die in der Natur auftretenden auf den Baum einwirkenden Windlasten simulieren, nicht aber den Windlasten und dem Einwirken der Windlasten auf den Baum gleich zu setzen sind, denn die Bäume untereinander unterscheiden sich naturgegeben beispielsweise im Bereich deren Ausgestaltungen von Baumkronen, in Ausmaßen der Baumkronensegelflächen, die Windlasten als Widerstand gegenüber auftreten.
  • Daher sind auch die herkömmlichen belastungssimulierenden Verfahren nur geeignet, sowohl Voraussagen über die Bruchsicherheit als auch Voraussagen über die Standsicherheit und damit das Kippverhalten eines Baumes zu treffen unter Berücksichtigung der in der Natur auftretenden Windlasten abgestellt auf die individuell vorbestimmte Ausgestaltung des Baums in Hinsicht auf seine den Windlasten ausgesetzten Baumkrone und Baumkronensegelflächen.
  • Erschwerend kommt hinzu, dass eine sichere Baum-Überprüfung in Bezug auf Bruchsicherheit des Stammes und Standsicherheit des Baums auch die Kompensationsfähigkeit des Baumes und den Kompensationszwang des Baumes zu berücksichtigen hat, denn der Baum z. B. in windgeschützter Lage unterliegt nicht dem Zwang, sich durch Kompensationswuchs auf starke Windlasten einstellen zu müssen. Dieser Baum wird eher schlank sowie von hohem Wuchs sein und entwickelt eine verhältnismäßig große Baumkronensegelfläche bei einem hoch angeordneten Schwerpunkt. Hingegen wird ein Baum in einer besonders windausgesetzten Lage auf diese Witterungsbedingungen andersartig reagieren. Der Baum, der vormals oft Windlasten ausgesetzt war und durch bauliche Veränderungen sich plötzlich in windgeschützter Lage befindet, kann durchaus starke zu erwartende Schäden durch bereits angelegtes Reaktionsholz ausgleichen.
  • Zudem ist zu beachten, dass sowohl aus haftungsrechtlichen Gründen wie auch sicherheitstechnischen Maßgaben die Windlasten im Bereich von 12 Bft einen geschützt stehenden Baum zwar sofort entwurzeln können, aber solche Windstärken nur kurzfristig an Standorten erfahrungsgemäß auftreten können, so dass häufig die Bruch- und Standsicherheit eines Baumes infolgedessen zu negativ bewertet und als nicht standortsicher und als bruchgefährdet erachtet würde. Ein ständig dem Wind ausgesetzter Baum wird in Bezug auf seine Bruch- und Standsicherheit überschätzt, als ein solcher ohne ständige Aussetzung gegenüber solchen Windlasten. Unter Windlast wird im Sinne der Erfindung auch Winddruck und Windsog verstanden.
  • Aufgabe der Erfindung soll es sein, ein Überwachungssystem und ein Verfahren bereitzustellen, welche sowohl die Bruchsicherheit des Baumes feststellen kann als auch die Standsicherheit desselben.
  • Ebenso sollen das Überwachungssystem und das Verfahren die Bruchsicherheit und die Standsicherheit des Baumes bestimmen, unabhängig von dessen Standort, unter Berücksichtigung der besonderen Ausgestaltung des Stammes, der ggf. mechanischen Schäden, der Beschädigungen durch Schädlinge.
  • Auch sollen das Überwachungssystem und das Verfahren die Bruchsicherheit und Standsicherheit des Baumes bestimmen können bei Windlasten und nicht nur infolge Kraftbeaufschlagung durch Zugseilversuche.
  • Zudem sollen das Verfahren und das Messsystem bei Kraftbeaufschlagung des Baumes dessen Bewegungen im Stamm, beispielsweise
    gleichmäßige und richtungsgleiche Bewegungen oder
    ungleichmäßige und richtungsverschiedene Bewegungen von Messpunkten,
    nicht nur qualitativ erfassen, sondern auch quantifizieren können,
    um Voraussagen über die Gefahren von Brüchen im Stammbereich des Baumes zu treffen und Gefahren für den Benutzer zukünftig abzuwehren.
  • Ebenso sollen das Messsystem und das Verfahren zur Anwendung des Messsystems die Bewegung der Wurzelscheibe und die Bewegung im Wurzelhalsbereich des Baums, beispielsweise
    gleichmäßige und richtungsgleiche Bewegungen oder
    ungleichmäßige und richtungsverschiedene Bewegungen von Messpunkten,
    nicht nur qualitativ erfassen, sondern auch quantifizieren können,
    um Voraussagen über die Standsicherheit des Baumes und damit sein Kippverhalten zu treffen und Gefahren für den Benutzer zukünftig zu vermeiden.
  • Hinzukommend sollen das Messsystem und das Verfahren für den Benutzer leicht durchführbar und anwendbar sein, um deren Einsatz in der Praxis zu erleichtern und deren Durchsetzung zu ermöglichen.
  • Die Aufgaben werden gelöst durch den Hauptanspruch und den Nebenanspruch, die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung.
  • Die Erfindung betrifft ein Messsystem, insbesondere zur Prüfung der Bruchsicherheit und/oder der Standsicherheit eines Baums bei einem Auftreten einer auf den Baum einwirkenden Windlast, vorzugsweise mittels Abstandsmessungen und/oder Geschwindigkeitsvektorenbestimmung, wobei das Messsystem mehrere Sendesignale an Auswertegeräte aussendende Sendeeinrichtungen als Messpunkte, vorzugsweise eine weitere Sendeeinrichtung als Ankerpunkt, auf einem vorbestimmten Oberflächenbereich eines Baumes und ein oder mindestens zwei in vorbestimmten Positionen zu den Sendeeinrichtungen befindliche, vorzugsweise elektronische, Auswertegeräte mit einer oder mehreren Anzeigeeinrichtungen umfasst, die die Sendesignale empfangenen Auswertegeräte, vorzugsweise photogrammetrisch, die Lagen der die Sendesignale aussendenden Sendeeinrichtungen als Messpunkte, insbesondere zusätzlich als Ankerpunkt oder Ankenrpunkte, auf dem Oberflächenbereich in einem unbelasteten Zustand des Baumes und in einem belasteten Zustand des Baumes erfassen und auswerten, vorzugsweise räumlich darstellen.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist gerichtet auf ein Verfahren, insbesondere zur Bestimmung von Bruchsicherheit und/oder Standsicherheit eines Baumes bei Auftreten von auf den Baum einwirkender Windlast, vorzugsweise unter Verwendung des o. g. Messsystems, durch
    • – Anbringen von Messpunkten, vorzugsweise zusätzlich von einem Ankerpunkt, auf mindestens einem Oberflächenbereich des Baumes, vorzugsweise auf den äußeren Randfasern, eines Stammes, eines Wurzelhalses und/oder einer Wurzelscheibe des Baumes,
    • – Erfassen und Auswerten der Lagen der Messpunkte, vorzugsweise auch des oder der Ankerpunkte, auf dem Oberflächenbereich des Baumes, der Lagen der Messpunkte zueinander, vorzugsweise der Lagen der Messpunkte zu dem oder den Ankerpunkten, in einem unbelasteten Zustand des Baumes,
    • – Beaufschlagen des Baumes mit einer vorbestimmten, vorzugsweise kurzzeitig einwirkenden oder fortlaufend oder stufenweise ansteigenden, auf den Baum einwirkenden Kraft, vorzugsweise mittels eines an dem Baum gekoppelten Zugseiles, in einem belasteten Zustand des Baumes und
    • – Erfassen und Auswerten der Lagen der Messpunkte, vorzugsweise und des oder der Ankerpunkte, auf dem Oberflächenbereich des Baumes und/oder der Lagen der Messpunkte zueinander, vorzugsweise der Lagen der Messpunkte zu dem oder den Ankerpunkten, und/oder der Geschwindigkeiten der Messpunkte, vorzugsweise und die des oder Ankerpunkte, und/oder der Geschwindigkeitsvektoren V → der Messpunkte, vorzugsweise und die des oder der Ankerpunkte, als Maß der Bewegungen des Oberflächenbereichs des Baumes oder zumindest eines Teils desselben, vorzugsweise als Maß für das Stauchen und/oder Dehnen und/oder Krümmen des Oberflächenbereiches oder zumindest eines Teils desselben, und/oder als Maß des Kippens, Kippverhaltens, Maß für die Bruchsicherheit und/oder Standsicherheit des Baumes bei Windlast, insbesondere durch Vergleichen mit vorgegebenen eines Baumes als Normkörper oder Referenzkörper in dem unbelasteten und in dem belasteten Zustand desselben.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung und Darstellungen von Baumbewegungen und Oberflächenbewegungen an Bäumen unter Belastung und Verfahren zur Bestimmung von Bruchsicherheit und Standsicherheit eines Baumes infolge Kraftbeaufschlagung, durch Anbringen von Messpunkten, vorzugsweise zusätzlich von einem oder mehreren Ankerpunkten, auf mindestens einem Oberflächenbereich des Baumes, vorzugsweise auf den äußeren Randfasern, eines Stammes, eines Wurzelhalses und/oder einer Wurzelscheibe des Baumes, Erfassen und Auswerten der Lagen der Messpunkte, vorzugsweise auch des Ankerpunktes, auf dem Oberflächenbereich des Baumes, der Lagen der Messpunkte zueinander, vorzugsweise der Lagen der Messpunkte zu dem oder den Ankerpunkten, in einem unbelasteten Zustand des Baumes, – Beaufschlagen des Baumes mit einer vorbestimmten, vorzugsweise kurzzeitig einwirkenden oder fortlaufend oder stufenweise ansteigenden, auf den Baum einwirkenden Kraft, vorzugsweise mittels eines an dem Baum gekoppelten Zugseiles, in einem belasteten Zustand des Baumes und Erfassen und Auswerten der Lagen der Messpunkte, vorzugsweise und des oder der Ankerpunkte, auf dem Oberflächenbereich des Baumes und/oder der Lagen der Messpunkte zueinander, vorzugsweise der Lagen der Messpunkte zu dem oder den Ankerpunkte, und/oder der Geschwindigkeiten der Messpunkte, vorzugsweise und die des oder der Ankerpunkte, und/oder der Geschwindigkeitsvektoren V → der Messpunkte, vorzugsweise und die des oder der Ankerpunkte, als Maß der Bewegungen des Oberflächenbereichs des Baumes oder zumindest eines Teils desselben, vorzugsweise als Maß für das Stauchen und/oder Dehnen und/oder Krümmen des Oberflächenbereiches oder zumindest eines Teils desselben, und/oder als Maß für das Kippen, Kippverhalten, Maß für die Bruchsicherheit und/oder Standsicherheit des Baumes bei Windlast, insbesondere durch Vergleichen mit vorgegebenen eines Baumes als Normkörper oder Referenzkörper in dem unbelasteten und in dem belasteten Zustand desselben.
  • Ein zusätzlicher Gegenstand der Erfindung ist gerichtet auf ein Verfahren, insbesondere zur Bestimmung von Bruchsicherheit und/oder Standsicherheit eines Baumes bei Auftreten von auf den Baum einwirkender Windlast mit einem Überwachungssystem, welches mehrere Sendesignale an Auswertegeräte aussendende Sendeeinrichtungen und mindestens zwei in vorbestimmten sich unterscheidenden Positionen zu den Sendeeinrichtungen befindliche Auswertegeräte, vorzugsweise photogrammetrisch arbeitende Auswertegeräte mit Empfangseinrichtungen, Auswerteeinrichtungen und Anzeigeeinrichtungen umfasst,
    • a. die Sendeeinrichtungen gegen vorbestimmte Messpunkte, auf einem Oberflächenbereich des Baumes, vorzugsweise den äußeren Randfasern, eines Stammes, eines Wurzelhalses und/oder einer Wurzelscheibe des Baumes angesetzt werden, vorzugsweise ein Messpunkt ein Ankerpunkt ist,
    • b. die, vorzugsweise voneinander, beabstandeten Auswertegeräte an vorbestimmten Ruhepunkten in einem vorbestimmten Abstand von dem Baum angesetzt werden,
    • c. die Sendesignale der Sendeeinrichtungen an die Empfangseinrichtungen der Auswertegeräte gesendet werden,
    • d. die Sendesignale von den Empfangseinrichtungen empfangen und die den Sendesignalen entsprechenden Steuersignale von den Empfangseinrichtungen erzeugt und an die Eingänge der Auswerteeinrichtungen der Auswertegeräte weitergeleitet werden und die den. Steuersignalen entsprechenden Signale als Ausmaß der Lagen der Sendeeinrichtungen zueinander im unbelasteten Zustand des Baumes von den Auswerteeinrichtungen erzeugt, vorzugsweise als elektronische Datei in denselben gespeichert, werden und die Signale von den Auswerteeinrichtungen an die Eingänge der Anzeigeeinrichtungen der Auswertegeräte zur, vorzugsweise optischen dreidimensionalen, Darstellung der Lagen der Sendeeinrichtungen, insbesondere zueinander, gesendet werden,
    • e. der Baum mit einer Kraft, vorzugsweise mittels eines mit dem Baum verbundenen Zugseiles, in einem belasteten Zustand beaufschlagt wird,
    • f. die Sendesignale der Sendeeinrichtungen an die Empfangseinrichtungen der Auswertegeräte gesendet werden,
    • g. die Sendesignale von den Empfangseinrichtungen empfangen und die den Sendesignalen entsprechenden Steuersignale von den Empfangseinrichtungen erzeugt und an die Eingänge der Auswerteeinrichtungen der Auswertegeräte weitergeleitet werden und die den Steuersignalen entsprechenden Signale der Auswerteeinrichtungen als Ausmaß der Lagen der Sendeeinrichtungen zueinander im belasteten Zustand von den Auswerteeinrichtungen erzeugt, vorzugsweise als elektronische Datei in denselben gespeichert, werden und die Signale von den Auswerteeinrichtungen an die Eingänge der Anzeigeeinrichtungen der Auswertegeräte zur, vorzugsweise optischen dreidimensionalen, Darstellung der Lagen der Sendeeinrichtungen, insbesondere zueinander, gesendet werden.
  • Hinzukommend bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung des Messsystems zur, vorzugsweise photogrammetrischen, Erfassung und Auswertung von Anker- und/oder Messpunkten auf einem Oberflächenbereich eines Baumes, insbesondere von deren Lagen zueinander, von den Veränderungen deren Lagen zueinander, von den Änderungen deren Abstände zu den Ruhepunkten zur Bestimmung von Bruchsicherheit und Standsicherheit eines Baumes bei auf den Baum einwirkender Windlast.
  • Im Sinne der Erfindung wird auch unter Auswerten oder Ermitteln das qualitative Feststellen oder Bestimmen der Lagen der Messpunkte und Ankerpunkte, wie deren Positionen auf dem Oberflächenbereich, verstanden anhand der Steuersignale, Sendesignale, Signale, Verarbeiten dieser und Einordnen in einem dreidimensionalen, wie kartesischen, Koordinatensystem, Erzeugen entsprechender, z. B. Signale, die mit Steuersignalen und/oder Sendesignalen korrelieren können, usw., verstanden, wobei diese Lagen der Messpunkte in Bezug oder Verhältnis zueinander und/oder zu einem oder mehreren Ruhepunkten und/oder einem oder mehreren Ankerpunkten gesetzt werden können; im Sinne der Erfindung wird auch unter Auswerten oder Ermitteln das quantitative Feststellen oder Bestimmen der Lageveränderungen der Messpunkte und eines oder mehrerer Ankerpunkte und der Ausmaße der Lagenveränderungen verstanden anhand der Steuersignale, Sendesignale, Signale, Verarbeiten dieser, Erzeugen entsprechender, z. B. Signale, die mit Steuersignalen und/oder Sendesignalen korrelieren können, usw., verstanden, wobei diese Lagen vor und nach Veränderung der Messpunkte in Bezug oder Verhältnis zueinander und/oder zu einem oder mehreren Ruhepunkten und/oder einem oder mehreren Ankerpunkten gesetzt werden können. Im Sinne der Erfindung wird auch unter Auswerten oder Ermitteln das Bestimmen von Geschwindigkeiten von Ankerpunkt bzw. Ankerpunkten und/oder Messpunkten, der Richtungen von sich mit bestimmter Geschwindigkeit bewegten Ankerpunkt und/oder Messpunkten verstanden.
  • So kann das qualitative Feststellen sich beispielsweise auf die Lage und/oder die Lageveränderung einer Sendeeinrichtung auf dem Oberflächenbereich beziehen, das quantitative Feststellen kann zudem das Maß der Bewegung, wie das Ausmaß der Lageveränderung, der Sendeeinrichtung auf dem Oberflächenbereich vor und nach der Kraftbeaufschlagung und/oder das Ausmaß der Lageveränderung der einen Sendeeinrichtung als Messpunkt zu einer anderen Sendeeinrichtung als Messpunkt oder zu einer weiteren Sendeeinrichtung als Ankerpunkt vor und während der Kraftbeaufschlagung, und/oder das Ausmaß der zeitabhängigen Lageveränderung, usw. betreffen. Im Sinne der Erfindung wird auch unter Erfassen das Empfangen von gesendeten oder weitergeleiteten Sendesignalen, Steuersignalen und/oder Signalen verstanden, die infolge Auswertung auch qualitativen und/oder quantitativen Werten oder Größen, z. B. die mit den o. g. Ausmaßen korrelieren, entsprechen können. Im Sinne der Erfindung wird auch unter Erfassen das Erzeugen von mit den empfangenen Sendesignalen korrespondierenden Steuersignalen, Signalen, die auch den qualitativen und/oder quantitativen Werten, Größen entsprechen können, zwecks Auswertung derselben verstanden.
  • Unter Anzeigen wird im Sinne der Erfindung auch die qualitative Darstellung und/oder die quantitative Darstellung von den Steuersignalen, Sendesignalen, Signalen entsprechenden in Zahlen, Symbolen und/oder Werten sowie deren zwei- oder dreidimensionale Darstellung auf einer Anzeigeeinrichtung, wie Bildschirm, verstanden; unter Anzeigen wird im Sinne der Erfindung auch die qualitative Darstellung und/oder die quantitative Darstellung der Lagen der Sendeeinrichtungen als Messpunkte auf dem Oberflächenbereich, deren Abstände zueinander, deren Abstände zu den Auswertegeräten, deren Abstände zu der Sendeeinrichtung als Ankerpunkt, der Lage der Sendeeinrichtung als Ankerpunkt, und/oder deren Abstand zu den Auswertegeräten, usw. verstanden. Die qualitative Darstellung kann für die Ablichtung der Lage des Messpunktes und/oder Ankerpunktes und/oder der Lageveränderungen in einem dreidimensionalen Raum auch stehen. Die quantitative Darstellung kann für die Ablichtungen des Ausmaße der Lageveränderungen des Messpunktes und Ankerpunktes vor, bei oder nach der Kraftbeaufschlagung und/oder des Ausmaßes der zeitabhängigen Lageveränderung und/oder Geschwindigkeiten vor, bei oder nach der Kraftbeaufschlagung stehen.
  • Unter einem vorbestimmten Oberflächenbereich kann auch im Sinne der Erfindung ein jeglicher Oberflächenbereich eines Baumes, z. B. eines Stammes, eines Wurzelhalses und/oder einer Wurzelscheibe oder Teil derselben, oder ein solcher Oberflächenbereich eines Baumes, verstanden werden, welcher einen oder mehrere Defekte, zum Beispiel Oberflächendefekte, aufweisen kann. Unter Windlast kann im Sinne der Erfindung auch das Auftreten von Windlast und/oder von Schneelast oder einem sonstigen den Baum mit einer Kraft beaufschlagenden Moment oder von sonstigen den Baum mit Kraft beaufschlagenden Witterungsverhältnissen verstanden werden.
  • Auch können in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messsystems die Auswerteeinrichtungen nach Maßgabe der Sendesignale die Abstände der Messpunkte zueinander auf dem Oberflächenbereich des Baumes feststellen oder ermitteln und zur Weiterleitung der nach Maßgaben der Steuersignale entsprechenden Signale ausgangsseitig mit den Anzeigeeinrichtungen des optischen Typs zur Anzeige der den Maßgaben der Signale entsprechenden Lagen der Sendeeinrichtungen und/oder der Abstände der Sendeeinrichtungen zueinander in Verbindung stehen, wobei sie Signale erzeugen können, welche den Maßgaben der Lagen der Sendeinrichtungen, der Lagenveränderungen der Sendeeinrichtungen zueinander auf dem Oberflächenbereich des Baumes und/oder der Abstandsänderungen der Messpunkte zu den Ruhepunkten und/oder Ankerpunkten entsprechen können.
  • Ebenso können in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messsystems die Auswerteeinrichtungen nach Maßgabe der Sendesignale entweder die Abstände der Messpunkte zu dem Ankerpunkt oder die Abstände der Messpunkte zu dem Ankerpunkt und die Abstände der Messpunkte zueinander auf dem Oberflächenbereich des Baumes ermitteln und zur Weiterleitung der nach Maßgaben der Steuersignale entsprechenden Signale ausgangsseitig mit den Anzeigeeinrichtungen des optischen Typs zur Anzeige der den Maßgaben der Signale entsprechenden Lagen der Sendeeinrichtungen und/oder der Abstände der Sendeeinrichtungen zueinander und/oder der Abstände der, vorzugsweise restlichen, Sendeeinrichtungen zu der weiteren Sendeeinrichtung als Ankerpunkt in Verbindung stehen und Signale erzeugen, welche den Maßgaben der Lagen der Sendeinrichtungen, der Lagenveränderungen der Ankerpunkt und Messpunkte umfassenden Sendeeinrichtungen zueinander auf dem Oberflächenbereich des Baumes entsprechen können.
  • Gleichfalls können in einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messsystems die Auswerteeinrichtungen nach Maßgabe der Sendesignale entweder die Abstände der Messpunkte zu dem Ankerpunkt oder die Abstände der Messpunkte zueinander und zu dem Ankerpunkt und/oder die Abstände von Ankerpunkt und Messpunkten zu dem Ruhepunkt auf dem Oberflächenbereich des Baumes ermitteln und zur Weiterleitung der nach Maßgaben der Steuersignale entsprechenden Signale ausgangsseitig mit den Anzeigeeinrichtungen des optischen Typs zur Anzeige der der Maßgaben der Signale entsprechenden Lagen der Sendeeinrichtungen und/oder der Abstände der Sendeeinrichtungen zueinander und/oder der Abstände der Sendeeinrichtungen als Messpunkte zu der Sendeeinrichtung als Ankerpunkt und der der Sendeeinrichtungen zueinander und/oder zu dem Ruhepunkt in Verbindung stehen und Signale erzeugen, welche den Maßgaben der Lagen der Sendeinrichtungen, der Lagenveränderungen der Sendeeinrichtungen zueinander auf dem Oberflächenbereich des Baumes und/oder den Abstandsänderungen von Messpunkte und/oder Ankerpunkt zu dem Ruhepunkte entsprechen können.
  • Das erfindungsgemäße Messsystem kann mehrere Sendesignale aussendende auf einem Oberflächenbereich des Baumes angeordnete Sendeeinrichtungen und mindestens ein, vorzugsweise mindestens zwei, Auswertegeräte mit Empfangseinrichtungen zum Empfang der Sendesignale, Auswerteeinrichtungen zur Auswertung der Steuersignale der Empfangseinrichtung und Erzeugung der Signale, die Anzeigeeinrichtungen zur Darstellung der Signale der Auswerteeinrichtung umfassen, die Empfangseinrichtungen zum Empfang der Sendesignale kann eingangsseitig mit den Sendeeinrichtungen und zur Weiterleitung der Steuersignale ausgangsseitig mit den Auswerteeinrichtungen des Auswertegerätes, wie drahtlos, verbunden sein, die in vorbestimmten Positionen zu den Sendeeinrichtungen angeordneten elektronischen Auswertegeräte können eine oder mehrere Anzeigeeinrichtungen umfassen, die die von den Sendeeinrichtungen ausgesendeten Sendesignale empfangenden Auswertegeräte können die Lagen der Sendeeinrichtungen auf ihren Anzeigeeinrichtungen anzeigen, die Sendesignale den Maßgaben der Lagen der Sendeeinrichtungen als Messpunkte auf dem Oberflächenbereichen des Baumes und/oder des Abstandes der Sendeeinrichtungen von den Auswertegeraten als Ruhepunkte entsprechen, die Auswertegeräte Auswerteeinrichtungen nach Maßgabe der Sendesignale die Abstände der Messpunkte zueinander auf dem Oberflächenbereich des Baumes ermitteln und zur Weiterleitung der nach Maßgaben der Steuersignale entsprechenden Signale ausgangsseitig mit den Anzeigeeinrichtungen des optischen Typs zur Anzeige der der Maßgaben der Signale entsprechenden Lagen der Sendeeinrichtungen und/oder der Abstände der Sendeeinrichtungen zueinander in Verbindung stehen und Signale erzeugen, welche den Maßgaben der Lagen der Sendeinrichtungen, der Lagenveränderungen der Sendeeinrichtungen zueinander auf dem Oberflächenbereich des Baumes entsprechen können.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch gekennzeichnet durch
    • – Anbringen von Messpunkten auf mindestens einem Oberflächenbereich des Baumes, insbesondere auf den äußeren Randfasern, eines Stammes, an einem Bereich eines Wurzelhalses und/oder einer Wurzelscheibe des Baumes,
    • – Erfassen und Auswerten der Lagen der Messpunkte auf dem Oberflächenbereich des Baumes, der Lagen der Messpunkte zueinander und/oder der Abstände zwischen den Messpunkten und den Ruhepunkten in einem unbelasteten Zustand des Baumes,
    • – Beaufschlagen des Baumes mit einer vorbestimmten, vorzugsweise fortlaufend ansteigenden, Kraft, vorzugsweise mittels eines an den Baum gekoppelten Zugseiles, in einem belasteten Zustand und
    • – Auswerten der Lagen der Messpunkte auf dem Oberflächenbereich des Baumes und der Lagen derselben zueinander und/oder der Abstände zwischen den Messpunkten und den Ruhepunkten und/oder der Geschwindigkeiten der Messpunkte und/oder der Geschwindigkeitsvektoren V → der Messpunkte als Maße der Bewegungen des Oberflächenbereichs, vorzugsweise als Maße für das Stauchen und/oder Krümmen des Oberflächenbereiches, die als Maße für das Kippen, Kippverhalten, Bruchsicherheit und/oder Standsicherheit des Baumes bei Windlast stehen können, vorzugsweise mit Vergleichen mit vorgegebenen eines als Baumes als Referenzkörpes.
  • Ein zusätzlicher Gegenstand der Erfindung kann sich auf ein Verfahren zur Bestimmung von Bruchsicherheit und/oder Standsicherheit eines Baumes infolge Kraftbeaufschlagung mit einem Überwachungssystem beziehen, welches mehrere Sendesignale aussendende Sendeeinrichtungen und mindestens zwei in vorbestimmten, vorzugsweise voneinander sich unterscheidenden, Positionen zu den Sendeeinrichtungen befindliche von den Sendeeinrichtungen beabstandete Auswertegeräte mit Anzeigeeinrichtungen umfasst, wobei
    • a. die Sendeeinrichtungen gegen vorbestimmte Messpunkte auf einem Oberflächenbereich des Baumes, vorzugsweise den äußeren Randfasern, eines Stammes, in einem Bereich eines Wurzelhalses und/oder einer Wurzelscheibe des Baumes angesetzt werden,
    • b. die Auswertegeräte an vorbestimmten Ruhepunkten in einem Abstand von dem Baum, angesetzt werden,
    • c. die Sendesignale der Sendeeinrichtungen an die Empfangseinrichtungen der Auswertegeräte gesendet werden,
    • d. die Sendesignale von den Empfangseinrichtungen empfangen und die den Sendesignalen entsprechenden Steuersignale von den Empfangseinrichtungen erzeugt und an die Eingänge der Auswerteeinrichtungen der Auswertegeräte weitergeleitet werden und die den Steuersignalen entsprechenden Signale der Auswerteeinrichtungen als Ausmaße der Lagen der Sendeeinrichtungen zueinander und Ausmaße der Abstände der Sendeeinrichtungen zu den Auswertegeräten in einem unbelasteten Zustand des Baumes von den Auswerteeinrichtungen erzeugt werden und die Signale von den Auswerteeinrichtungen an die Eingänge der Anzeigeeinrichtungen der Auswertegeräte zur optischen Darstellung der Lagen der Sendeeinrichtungen zueinander weitergeleitet werden,
    • e. der Baum mit einer Kraft, vorzugsweise mittels eines an dem Baum angeschlagenen Zugseiles, in einem belasteten Zustand beaufschlagt wird,
    • f. die Sendesignale der Sendeeinrichtungen an die Empfangseinrichtungen der Auswertegeräte gesendet werden,
    • g. die Sendesignale von den Empfangseinrichtungen empfangen und die den Sendesignalen entsprechenden Steuersignale von den Empfangseinrichtungen erzeugt und an die Eingänge der Auswerteeinrichtungen der Auswertegeräte weitergeleitet werden und die den Steuersignalen entsprechenden Signale der Auswerteeinrichtungen als Ausmaße der Lagen der Sendeeinrichtungen zueinander und/oder Ausmaße der Abstände der Sendeeinrichtungen von den Auswertegeräten von den Auswerteeinrichtungen erzeugt, vorzugsweise als elektronische Datei gespeichert, werden und die Signale von den Auswerteeinrichtungen an die Eingänge der Anzeigeeinrichtungen der Auswertegeräte zur maßstabsgetreu optischen Darstellung der Lagen der Sendeeinrichtungen und/oder deren Abstände von den Auswertegeräten weitergeleitet werden.
  • Das erfindungsgemäße Messsystem zur Prüfung der Standsicherheit und der Bruchsicherheit eines Baumes beruht auch auf dem Grundgedanken des Zusammenwirkens der Messpunkte zueinander und/oder der Messpunkte mit einem oder mehreren Ruhepunkten und/oder der Messpunkte mit einem oder mehreren Ankerpunkten, des einen oder mehrerer Ruhpunkte mit einem oder mehreren Ankerpunkten, des Erfassens und Auswertens des Zusammenwirkens durch das mengenmäßige, sprich quantitative, Erfassen bzw. Bestimmen des Zusammenwirkens der Parameter; das Zusammenwirken kann sich in Form der Bewegungen der Messpunkte und/oder der Ankerpunkte, wie Annähern und/oder Entfernen, zeigen. Das mengenmäßige Erfassen bzw. bestimmen des Zusammenwirkens kann für das Ausmaß z. B. der o. g. Lageveränderungen als eines der Parameter stehen.
  • Dem Grundgedanke der Erfindung gemäß kann von verschiedenen Positionen aus der mit Messpunkten gekennzeichnete Oberflächenbereich vor und nach Kraftbeaufschlagung auch mit einer Digitalkamera aufgenommen, die erhaltenen Bilddaten in entsprechenden digitalen Dateien abgespeichert, korrespondierende Referenzpunkte als Passpunkte in den einzelnen Aufnahmen bestimmt, Messpunkte in Bildern gegenseitig zugeordnet, die digitalen Datensätze und Bestimmungs- und Zuordnungsergebnisse der automatischen Bestimmung der inneren räumlichen Geometrie des Systems der Referenzpunkte unterzogen werden, wobei herkömmliche Methoden der digitalen Bild- und/oder Mustererkennung anwendbar sind. Daran kann sich der Vergleich mit bereits bekannten, also vorgegebenen, aufgespeicherten digitalen Daten gestützten für die Stand- und Bruchsicherheit oder für das Gegenteil derselben stehenden Ausmaßen der Parameter eines Baumes als Referenzkörper anschließen.
  • Das erfindungsgemäße belastungssimulierende Verfahren zur bildgestützten Lageerfassung der Messpunkte und Kartierung oder Einordnen in dem 3D Koordinatensystem, so dass die zuverlässige, lückenlose und plangenaue dreidimensionale Lagebestimmung der Messpunkte auf dem Oberflächenbereich des zu überprüfenden Baums bereitgestellt wird und in ein digitalisiertes dreidimensionales räumlich zusammenhängendes Gebilde übertragen und in einem gewünschten Format gespeichert werden können und die Ausmaße der Lageveränderungen, der Relativbewegungen, Geschwindigkeiten, der Bewegungsablauf und das Bewegungsmuster der Messpunkte, usw. mit bereits bekannten, auf gespeicherten, vorzugsweise digitalen, Daten gestützten Ausmaßen und Werte der vorgenannten Parameter, z. B. einer bestimmten Baumart als Norm- oder Referenzkörper, die für die Stand- und Bruchsicherheit oder für das Gegenteil derselben in dem unbelasteten Zustand und in dem belasteten Zustand der, z. B. bestimmten, Baumart als Normkörper stehen, vorgegebenen sind, verglichen werden für Vorhersagen oder Einschätzen der Stand- und Bruchsicherheit des überprüften Baumes und Maße derselben. Die und Erfassung und Auswertung ermöglicht eine quasi topographische Merkmalskarte als räumlich zusammenhängendes Gebilde des Oberflächenbereichs auf dem Bildschirm graphisch sichtbar zu machen, die Änderungen der Merkmalskarte durch Zugseilbeanspruchung mit der vor der -beanspruchung zu vergleichen und die ausgewerteten Änderungen in Form von Werten der Ausmaße der Parameter mit bereits vorbekannten Werten der Ausmaße der Parameter vergleichen und zu interpretieren oder zu schlussfolgern. Das erfindungsgemäße Verfahren als optisches Messverfahren kann die Oberflächenstruktur und das räumliche Verhalten derselben vor, während und nach der Belastung durch Auswerten von Mess- und Ankerpunkten mittels Photogrammetrie aus verschiedenen Richtungen zeitgleich mittels Bilder speichern und, z. B. durch herkömmliche Mehrbildtriangulation, zur Lagebestimmung, usw. auswerten sowie mit vorgegebenen vergleichen.
  • Unter Signal sendenden Sendeeinrichtungen sind auch signalgebende zu verstehen, die zum Beispiel farblich markierte, von Auswertegeräten erfassbare, Oberseiten aufweisen, an vorbestimmten Stellen des Oberflächenbereichs, z. B. die mit Hilfe von eingeschlagenen Nagel markiert sind, als farbige Klebfolie aufgeklebt oder auf den Nägeln magnetisch gehalten sind. Die Übertragung der Sendesignale kann auf akustischem, optischem oder auf sonstigem Weg, wie mittels elektromagnetischer Wellen, sichtbaren Teils des elektromagnetischen Spektrums, Schallwellen, Ultraschall-, Infraschallwellen, nahen Infrarot, Mikrowellen, usw., zum Beispiel in Form von Impulsen, und/oder mittels reflektierter oder emittierter Strahlung, usw. erfolgen; zudem kann das Sendesignal einer Sendeeinrichtung mit einem spezifischen Identifizierungscode versehen sein. Die Messpunkte können erfasst werden, wie auch die räumliche Struktur der Oberfläche, mit herkömmlichen Bildverarbeitungstechniken ausgewertet, lagegetreu in den von den Auswertungseinrichtungen der Auswertegeräten 3-D Gebilde übertragen werden.
  • Das erfindungsgemäße Messsystem zur Prüfung der Standsicherheit und der Bruchsicherheit eines Baumes kann viele Sendeeinrichtungen umfassen, welche gegen vorbestimmte Messpunkte auf einem Oberflächenbereich des Baumes, insbesondere auf den äußeren Randfasern des Baumstammes, auf dem Oberflächenbereich der Wurzelscheibe oder des -halses angesetzt werden. Die Messpunkte sind Stellen des Oberflächenbereichs, die sich für den Fachmann besonders zur Prüfung der Bewegung des Oberflächenbereichs des Baumes eignen. Infolge der Kraftbeaufschlagung kann der Oberflächenbereich des Baumstammes gestaucht werden, so dass die Messpunkte sich einander, wie ein Teil derselben, annähern können. Die Stauchung des Oberflächenbereichs des Baumstammes entspricht auch dem Ausmaß der Veränderungen der Lagen der Messpunkte zueinander. Daher wird als Maß für die bzw. der Stauchung des Oberflächenbereichs des Baumstammes das Ausmaß der Veränderungen der Lagen der Messpunkte zueinander, zum Beispiel die Verkürzung der Abstände der Messpunkte zueinander, gemessen; das Ausmaß der Lageveränderungen der Messpunkte wird ausgewertet, indem die gegen die Messpunkte angesetzten Sendeeinrichtungen und die von diesen erzeugten Sendesignale von dem Auswertegerät empfangen und deren Positionen oder Lagen auf dem Oberflächenbereich und deren Positionen zueinander bestimmt werden können. Die Veränderungen der Positionen der Sendeeinrichtungen zueinander können für die Stauchung oder Dehnung des Oberflächenbereichs stehen. Die erfassten Ausmaße stehen daher vorzugsweise den Maßen gleich, insbesondere begrifflich.
  • Unter Bewegungen des Oberflächenbereichs des Baumes kann auch im Sinne der Erfindung verstanden werden das Stauchen des Oberflächenbereiches oder eines Teils desselben, das Dehnen desselben oder eines Teils desselben, das bAnnähern oder Entfernen der Messpunkte auf dem Oberflächenbereich zueinander hin oder voneinander weg, Annähern oder Entfernen der sonstigen oder restlichen Messpunkte oder eines Teils derselben in Richtung zu dem Ankerpunkt hin oder in Gegenrichtung von dem Ankerpunkt weg, Annähern oder Entfernen der Messpunkte in Richtung zu dem Ruhepunkt hin oder von diesem weg., usw. Unter Ankerpunkt kann auch im Sinne der Erfindung als derjenige Messpunkt verstanden werden, der als Bezugspunkt oder Referenzpunkt für die Bewegungen der Messpunkte angesehen werden kann, von welchem aus das Maß der Bewegungen der sonstigen oder restlichen Messpunkte, zum Beispiel bezogen auf den Ankerpunkt, auf dem Oberflächenbereich, quantitativ oder qualitativ, festgestellt werden kann. Der oder die Ankerpunkte und der oder die weiteren Messpunkte können auch als feste Bezugspunkte oder Passpunkte für die sonstigen oder restlichen Messpunkte, insbesondere für die Photogrammetrie oder Stereophotogrammetrie, beigezogen werden, zu welchem aus die Bewegungen der Messpunkte als Relativbewegungen ebenso bestimmt werden können, ungeachtet des Umstandes, dass auch der Ankerpunkt seine Lage während der Kraftbeaufschlagung ändern kann; die Passpunkt können so für die Bestimmung der Messpunkte bez. der Orientierung eines Messbildes verwendet werden. Auch kann durch den vorbestimmten, räumlich bekannten Abstand zwischen dem Ankerpunkt und dem Ruhepunkt als Passpunkte die Zuordnung der Messpunkte als Objektpunkte mit Koordinaten in dem, z. B. kartesischen, Koordinatensystem erleichtert werden.
  • Unter der qualitativen Feststellung kann im Sinne der Erfindung z. B. die Bewegung oder Lageveränderung als solche verstanden werden, unter der quantitativen Feststellung kann im Sinne der Erfindung z. B. das Maß der Bewegung oder das der Lageveränderung verstanden werden. Unter Stauchung des Oberflächenbereichs des Baumstammes wird im Sinne der Erfindung auch das Annähern von Messpunkten auf dem Oberflächenbereich und/oder die Verkürzung des Oberflächenbereichs verstanden. Unter Krümmung des Oberflächenbereichs des Baumstammes wird im Sinne der Erfindung auch das Auseinanderdriften von Messpunkten auf dem Oberflächenbereich und/oder die Verlängerung oder Dehnung des Oberflächenbereichs verstanden. Unter Verbindung, z. B. der Empfangseinrichtung mit der Auswerteeinrichtung, wird im Sinne der Erfindung auch verstanden der drahtlose oder elektrische Anschluss, z. B. der Empfangseinrichtung an die Auswerteeinrichtung.
  • Infolge der durch die Kraftbeaufschlagung erzeugten Stauchung können die auf einem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung dargestellten, z. B. als Licht.- oder Farbpunkte gekennzeichneten, Sendesignale einander annähern. Die infolge der Stauchung ggf unregelmäßig sich angenäherten Messpunkte können für ein uneinheitliches Wachstum oder einen uneinheitlichen Stammaufbau sprechen. Die Ruhepunkte sind Positionen, die vorbestimmt und unbeweglich sind, von welchen aus die Sendesignale der Sendeeinrichtungen empfangen und die Lagen der Messpunkte und deren Lageveränderungen, z. B. zueinander und/oder in Richtung zu den Ruhepunkten oder weg von diesen bestimmt werden können.
  • Das erfindungsgemäße Messsystem kann in einer weiteren Ausgestaltung lediglich ein Auswertegerät umfassen, welches auf herkömmliche Weise photogrammetrisch die Lagen der die Sendesignale aussendenden Sendeeinrichtungen als Messpunkte in einem unbelasteten Zustand des Baumes und in einem belasteten Zustand des Baumes erfassen und auswerten, vorzugsweise räumlich darstellen, kann.
  • Die Geschwindigkeiten der Bewegungen der Messpunkte oder Teil derselben, z. B. zueinander, in Richtung zu den Ruhepunkten, in Richtung weg von den Ruhepunkten, usw., können ebenso ausgewertet werden und können als Maße für die Stauchung, Krümmung, der Biegung des Stammes, der Kippbewegung des Baumes, usw. beigezogen werden; hinzukommend können auch die Richtungen, in welche sich die Messpunkte mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegen können, als Geschwindigkeitsvektoren durch das Auswertegerät, welches die Sendesignale der Sendeeinrichtung fortlaufend empfängt, ausgewertet werden und können als Maße für die Stauchung, Biegung des Stammes, Kippbewegung des Baumes, usw. beigezogen werden;
    Um die Maße der Stauchung, Biegung des Stammes, Kippbewegung des Baumes, usw. weitgehend zu bestimmen, können eine Vielzahl an Parametern, wie Veränderungen der Lagen der Messpunkte zueinander, Veränderungen der Lagen der Messpunkte zu mindestens einem Ankerpunkt, Veränderungen der Lagen der Messpunkte zu mindestens einem als Ankerpunkt vorbestimmten oder definierten Messpunkt, Veränderungen der Abstände der Messpunkte zu dem Ruhepunkt oder -en, Geschwindigkeiten der Bewegungen der Messpunkte, z. B. zueinander, in Richtung zu den Ruhepunkten, in Richtung weg von den Ruhepunkten usw., Geschwindigkeitsvektoren, beigezogen und deren Ausmaße als Werte oder Größen als Relativ- oder Absolutmaße bestimmt werden; mindestens ein Parameter kann für das erfindungsgemäße Messsystem und das erfindungsgemäße Verfahren ausgewählt und mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und erfindungsgemäßen Messsystems ausgewertet und mit vorbekannten, wie vorgegebenen, verglichen werden. Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und Messsystems ermittelten Parameter und deren Ausmaße vor, während oder nach der Kraftbeaufschlagung geben für eine Baumgutachter weitgehende Hilfestellung den Zustand des Baumes einschätzen und sein Verhalten bei dem Auftreten der auf ihn einwirkenden Windlasten vorherzusagen. Diese Ausmaße können mit vorbestimmten für jede Baumart, -gattung, usw. ermittelten Parametern, die z. B. für eine hinreichende Bruch- und/oder hinreichende Standsicherheit oder für einen eintretenden Bruch oder Standunsicherheit stehen, verglichen werden. Das Maß des Unterschreitens und/oder des Überschreitens der vorbestimmten Parameter kann für den Status einer jeden Baumart stehen, zum Beispiel für dessen hinreichende oder mangelnde Standsicherheit bei Auftreten hoher Windlasten.
  • Unter Lage der Sendeeinrichtung kann im Sinne der Erfindung auch verstanden werden die Position oder die Anordnung der Sendeeinrichtung an oder auf dem vorbestimmten oder festgelegten Messpunkt des Oberflächenbereichs oder der Oberfläche. Unter Messpunkten kann man im Sinne der Erfindung Bezugspunkte auf dem Oberflächenbereich des Baumes verstehen, deren Lage oder Position, Lageveränderungen, usw. zum Beispiel durch durch Stauchung, Krümmung des Oberflächenbereichs bedingte Bewegungen derselben miteinander und/oder bezogen auf unverrückbare oder standfeste Ruhepunkte festgestellt oder bestimmt werden können. Unter den Bewegungen des Oberflächenbereichs des Baumes sind im Sinne der Erfindung auch die Bewegungen von Teilen oder Teilbereichen des Oberflächenbereichs zu verstehen, die mit den Bewegungen der auf dem Oberflächenbereich verteilt angeordneten Messpunkte und/oder Ankerpunkte übereinstimmen können.
  • Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und Messsystems können die Parameter oder Ausmaße der Veränderungen der Lagen der Messpunkte zueinander, die Ausmaße der Veränderungen der Lagen der Messpunkte zu dem Ankerpunkt, die Ausmaße der Veränderungen der Lagen der Messpunkte zu dem als Ankerpunkt vorbestimmten oder definierten Messpunkt, die Ausmaße der Veränderungen der Abstände der Messpunkte zu den Ruhepunkten, die Ausmaße der Geschwindigkeiten der Bewegungen der Messpunkte, z. B. zueinander, in Richtung zu den Ruhepunkten, in Richtung weg von den Ruhepunkten usw., die Ausmaße der Geschwindigkeitsvektoren vor, während und nach der Kraftbeaufschlagung sehr genau ausgewertet bzw. ermittelt und als diesen entsprechende Signale erzeugt werden und diese Signale können mit vorbestimmten Parametern und den Ausmaßen der Parametern verglichen werden. Die vorbestimmten oder vorgegebenen Parameter und der Ausmaße der Parameter, die für eine hinreichende Bruch- und Standsicherheit eines bestimmten Baumes oder einer bestimmten Baumart oder -gattung stehen, können empirisch, zum Beispiel mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens, zuvor beispielsweise für jedwede Baumart oder -gattung ermittelt werden, z. B. in Tabellenform aufgelistet und/oder in dem Auswertegerät bereits gespeichert werden.
  • Die exemplarisch ermittelten vorbestimmten Parameter erleichtern die Vorhersagen des zukünftigen Status des Baumes bei Auftreten einer Windlast. Z. B. im Fall des Überschreitens oder dem Unterschreitens der vorbestimmten oder vorgegebenen Parameter und Ausmaßen derselben durch die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und Messsystems ermittelten Signale oder o. g. Ausmaße der Parameter wird der Benutzer rasch in die Lage versetzt, über die Bruchsicherheit und/oder die Standsicherheit des untersuchten Baumes und Maße derselben in Kenntnis gesetzt.
  • So können in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Messsystems die vorbestimmten Ausmaße oder Parameter, die für eine hinreichende Bruch- und Standsicherheit bestimmter Baumarten stehen, bereits in den herkömmlichen elektronischen Auswertegeräten gespeichert sein. Nach der Eingabe der Bezeichnung der zu überprüfenden Baumart in die Auswertegeräte können die von den Auswertegeräten photogrammetrisch erfassten und ausgewerteten Parameter, wie die Lagen der die Sendesignale aussendenden Sendeeinrichtungen als Messpunkte, das Ausmaß der Lageveränderungen der Messpunkte zueinander und/oder zu einem oder mehreren Ankerpunkten in einem unbelasteten Zustand des Baumes und in einem belasteten Zustand des Baumes, mit den vorbestimmten Parameter oder Ausmaßen der Parametern ohne weiteres verglichen und Vorhersagen über die hinreichende Bruch- und/oder Standsicherheit des überprüften Baumes oder dessen fehlenden Bruch- und/oder Standsicherheiten getätigt werden können. Es können sogar die Sendesignale mit den vorbestimmten für die Bruch- und/oder Standsicherheiten eines Baumes oder einer Baumart oder einer -gattung stehenden Parameter verglichen und das Ausmaß der Unter- und/oder der Überschreitung der vorbestimmten Parameter durch die Signale angezeigt werden. Das Ausmaß der Unter- und/oder der Überschreitung der vorbestimmten Parameter durch die von den Auswertegeräten erzeugten Signale kann auch für eine Belastbarkeit des Baumes, z. B. seine zeitabhängige und/oder eine windlastabhängige Belastbarkeit, stehen.
  • Die Sendeeinrichtungen des Messsystems weisen einen vorbestimmten oder vorgegebenen Abstand zu den Auswertegeräten auf. Das Prinzip der Erfindung betrifft nicht nur die Feststellung der mit dem Messpunkt identischen Position der Sendeeinrichtung auf dem Oberflächenbereich des Baumes und des Abstandes der Sendeeinrichtung von den mit dieser benachbarten Sendeeinrichtungen, sondern auch in einer weiteren Ausgestaltung die Feststellung des Abstandes der Sendeeinrichtung und damit der mit dem Messpunkt übereinstimmenden Position der Sendeeinrichtung zu den Auswertegeräten, deren Positionen mit den Ruhepunkten identisch sind, als Teil der Auswertung; die Positionen der Auswertegeräte verbleiben vorteilhafterweise während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unverändert. Die Auswertegeräte werden vorzugsweise voneinander beabstandet und von dem zu überprüfenden Baum beabstandet und auf dem den Baum umgebenden Erdboden in Richtung zu dem Baum hin ausgerichtet. Während der Prüfung bleibt insbesondere die Lage der Auswertegeräte unverändert.
  • Das erfindungsgemäße Messsystem kann nicht nur auswerten die Lagen der Messpunkte auf dem Oberflächenbereich des z. B. Baumstammes, also deren Position z. B. in Bezug auf den Baumstamm, sondern auch die Veränderung der Lagen der Messpunkte zueinander infolge der Kraftbeaufschlagung in Bezug auf den Oberflächenbereich, wie das Annähern der Messpunkte zueinander und/oder das Abdriften der Messpunkte voneinander und/oder in Bezug auf die Auswertegeräte, wie das Annähern der Messpunkte in Richtung zu den Auswertegeräten hin oder das Entfernen der Messpunkte in Gegenrichtung, nämlich von den Auswertegeräten weg. Im Fall der Krümmung des Baumstamms in Richtung zu den Auswertegeräten oder zu den Ruhepunkten hin können sich die Messpunkte, beispielsweise radial, tangential bezogen auf den Krümmungsmittelpunkt oder bogenförmig um den Krümmungsmittelpunkt des Baumstammes, bewegen, so dass sich der Abstand zwischen den Messpunkten und den Anker- und Ruhepunkten verändert. Ebenso können im belasteten Zustand des Baumes aufgrund der durch die Krümmung des Baumstammes erzeugten Biegung desselben die Abstände der Messpunkte zueinander sich vergrößern und/oder verkleinern, aufgrund der Stauchung oder Dehnung des Baumstammes die Abstände der Messpunkte zueinander sich vergrößern und/oder verkleinern, je nach Beschaffenheit des Baumstammes, wie unten ausgeführt wird.
  • Die Sendeeinrichtungen des erfindungsgemäßen Messsystems erzeugen Sendesignale, die den Maßgaben der Lagen der Sendeeinrichtungen als Messpunkte auf dem Stamm und ggf. den Abständen der Sendeeinrichtungen von den Auswertegeräten als festgelegte Ruhepunkte entsprechen können. Die Auswertegeräte des erfindungsgemäßen Überwachungssystems umfassen Empfangseinrichtungen, die die Sendesignale empfangen und die den Sendesignalen entsprechende Steuersignale an die Auswerteeinrichtungen der Auswertegeräte weiterleiten oder übermitteln. Die Auswerteeinrichtungen werten die Steuersignale der Empfangseinrichtungen aus und erzeugen nach Maßgaben der Steuersignale entsprechende Signale, welche über die Ausgänge der Auswerteeinrichtungen an die Eingänge von herkömmlichen Anzeigeeinrichtungen, beispielsweise des optischen und/oder akustischen Typs, weitergeleitet oder übermittelt werden. Herkömmliche Sendeeinrichtungen können verwendet werden, soweit deren Sendesignale von den Auswertegeräten empfangen werden können.
  • Auf den Anzeigeeinrichtungen der Auswertegeräte können die Lagen der Sendeeinrichtungen als Messpunkte auf dem Oberflächenbereich des Baumstammes, besonders vorteilhaft die Abstände der Sendeeinrichtungen und deren Messpunkte zueinander angezeigt werden. Das erfindungsgemäße Messsystem wird angewandt an dem Baum in einem unbelasteten und in einem belasteten Zustand. In dem belasteten Zustand des Baumes wird der Baum mit einer vorbestimmten Kraft beaufschlagt. Zudem können die Differenzen der Lagen der Messpunkte, des Ankerpunktes und/oder der Abstände der Messpunkte von dem Ankerpunkt und/oder von den Ruhepunkten vor und nach der Kraftbeaufschlagung des Baumes als Maße für die Bruchsicherheit und/oder Standsicherheit des Baumes ermittelt werden; der Vergleich der ausgewerteten Ausmaße mit den o. g. vorgegebenen Ausmaßen der Parameter von definierten Baumen als Referenzkörper kann die Vorhersage der Bruch- und Strandsicherheit des betreffenden Baumes unterstützen oder bestätigen.
  • Die Bestimmung der Messpunkte zueinander wird auch die Bestimmung relativer Messpunkte genannt, da mit der Hilfe der relativen Messpunkte in dem unbelasteten Zustand, in dem belasteten Zustand des Baumes und nach der Belastung durch die Vergrößerung der Abstände der Messpunkte zueinander das Maß für die Krümmung und/oder durch die Verkürzung der Abstände der Messpunkte zueinander das Maß für die Stauchung in dem Oberflächenbereich des Baumes festgestellt werden kann. Das Maß für die Krümmung und die Stauchung des Oberflächenbereichs des Baumes in dem unbelasteten und in dem belasteten Zustand korreliert mit dem Maß für die Bruchsicherheit des Baumes und steht für die hinreichende oder mangelnde oder mangelhafte Standsicherheit des Baumes.
  • Auf den Anzeigeeinrichtungen der Auswertegeräte können auch die Abstände der Sendeeinrichtungen und deren Messpunkte von den Auswertegeräten und deren Ruhepunkte und/oder die Geschwindigkeiten der Bewegungen der Messpunkte, z. B. zueinander, in Richtung zu den Ruhepunkten, in Richtung weg von den Ruhepunkten usw. und/oder die Geschwindigkeitsvektoren angezeigt werden. Das erfindungsgemäße Messsystem wird angewandt an einem Baum in einem unbelasteten und in einem belasteten Zustand. In dem belasteten Zustand des Baumes wird der Baum mit einer Kraft beaufschlagt.
  • Auch das Ausmaß der Geschwindigkeiten der Bewegungen der Messpunkte, z. B. zueinander, in Richtung zu den Ruhepunkten, in Richtung weg von den Ruhepunkten, usw. und/oder die Geschwindigkeitsvektoren während des belasteten Zustandes des Baumes können mit dem Maß für die Stauchung oder die Krümmung in dem Oberflächenbereich des Baumes und damit mit der Bruchsicherheit korrelieren. Das Maß für die Krümmung und Stauchung kann ebenfalls mit der Bruchsicherheit des Baumes korrelieren und steht für die hinreichende oder mangelnde oder mangelhafte Standsicherheit des Baumes. Das Maß für die Krümmung kann zudem mit der mit den empirisch vorbestimmten Parametern auch empirisch ermittelten Krümmungsausmaß, z. B. bestimmter Baumgattungen, -arten, verglichen werden und mit der Bruch- und/oder Standsicherheit des Baumes korrelieren.
  • Auch kann außerhalb der gegen den Oberflächenbereich des Baumes angesetzten Messpunkte ein Ankerpunkt vorbestimmt werden, auf welchen eine weitere, auch zusätzliche genannt, Sendeeinrichtung, angeordnet wird, oder eine der Sendeinrichtungen als Messpunkte kann auf dem Oberflächenbereich des Baumes kann der Einfachheit halber zur Sendeeinrichtung als Ankerpunkt bestimmt bzw. beigezogen werden, auf welchen vor, während und nach der Belastung des Baumes Bezug genommen und die Abstände der sonstigen oder restlichen Messpunkte und deren Sendeeinrichtungen des Oberflächenbereichs zu dem Ankerpunkt bestimmt werden, um möglichst geringe Abweichungen mit hinreichender Genauigkeit feststellen zu können.
  • Auch kann auf den Ankerpunkt in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messsystems und Verfahrens dergestalt Bezug genommen werden, dass die Parameter, wie die Abstände der Sendeeinrichtungen und deren Messpunkte von dem Ankerpunkt und dessen Sendeeinrichtung und/oder die Geschwindigkeiten der Bewegungen der Messpunkte, z. B. zueinander, in Richtung zu dem Ankerpunkt, in Richtung weg von dem Ankerpunkt, und/oder die Geschwindigkeitsvektoren mit Hilfe der von den Auswerteeinrichtungen empfangenen Sendesignale und nach deren Maßgabe von diesen erzeugten Signalen auf Anzeigeeinrichtungen des optischen Typs angezeigt werden.
  • Unter Kraftbeaufschlagung wird im Sinne der Erfindung auch verstanden das Anschlagen des Zugseils an dem Baum, z. B. im Bereich der Baumkrone, über welches eine vorbestimmte Last angezogen wird bzw. welches mit der vorbestimmten Kraft beaufschlagt wird. Das kraftbeaufschlagte Zugseil kann eine errechnete und/oder durch Erfahrungswerte auftretende oder auftretbare, auf Bäume eionwirkende Windlast simulieren. Unter Kraftbeaufschlagung kann im Sinne der Erfindung auch verstanden werden die Windlast, welche auf die Baumkrone und auf die von der Baumkrone bereitgestellte Baumkronensegelfläche einzuwirken vermag und deren Kraft als Winddruck oder -sog mittels eines herkömmlichen Anemometers bestimmt werden kann, die auf die Baumkronensegelfläche einwirkt. Unter einem belasteten Zustand wird im Sinne der Erfindung auch verstanden, dass der Baum mit einer, z. B. ansteigenden, Kraft beaufschlagt wird, beispielsweise mittels eines Zugseiles. Unter einem unbelasteten Zustand wird im Sinne der Erfindung auch verstanden, dass der Baum mit keiner Kraft und keiner Windlast beaufschlagt wird.
  • Infolge der Kraftbeaufschlagung des Baums können sich die Lagen der Messpunkte zueinander, die Lagen der Messpunkte zu den Ruhepunkten und damit deren Abstände und/oder die Geschwindigkeiten, mit welchen die Messpunkte sich bewegen, z. B. in Bezug auf die Ruhepunkte, wie die Richtung der Geschwindigkeiten in Form von Geschwindigkeitsvektoren, ändern. Einer oder mehrere Parameter, wie Lageveränderungen der Messpunkte zueinander, Abstandsveränderungen zwischen den Messpunkten und den Ruhepunkten, die Geschwindigkeiten der sich bewegenden Messpunkte, die Geschwindigkeitsvektoren, die den Messpunkten zugeordnet werden können, werden von der herkömmlichen Auswerteeinrichtung des erfindungsgemäßen Messsystems aufgrund der vorbestimmten Abstände der Ruhepunkte von Messpunkten im unbelasteten Zustand und der Abstände während Kraftbeaufschlagung, der vorbestimmten Abstände der Messpunkte zueinander im unbelasteten Zustand und der Abstände während der Kraftbeaufschlagung bestimmt. Die eine oder mehrere Auswerteeinrichtungen können die die Parameter entsprechenden Signale nach Erhalt der Steuersignale der Empfangseinrichtungen auf Grundlage derselben erzeugen und z. B. optisch, darstellen, speichern, an externe Datenspeicher weiterleiten, etc., die den Lageveränderungen der Sendeeinrichtungen, den Abstandsveränderungen derselben usw. entsprechen können vor, während und/oder nach der Kraftbeaufschlagung.
  • Im Sinne der Erfindung wird unter Photogrammmetrie auch das Auswerten von Sendesignalen, Steuersignalen und Signalen zur dreidimensionalen Darstellung der Lagen der Messpunkte, der Lageveränderungen der Messpunkte, der Lage des Ankerpunktes und der Abstände von Messpunkten zueinander, des Abstandes von Ankerpunkt zu Ruhepunkt, der Abstände der Messpunkte zu dem Ankerpunkt, usw. verstanden, so dass aufgrund von Messbildern die dreidimensionale Ausbildungen des Oberflächenbereichs des Baumes und Veränderungen der dreidimensionalen Ausbildungen des Oberflächenbereichs zu definierten Ereignissen, wie vor und nach der Kraftbeaufschlagung, bestimmt und dargestellt werden können. Unter Photogrammmetrie wird im Sinne der Erfindung auch die Stereophotogrammmetrie verstanden.
  • Die Anzeige in Form einer dreidimensionalen Darstellung auf Anzeigegeräten des optischen Typs schließt im Sinne der Erfindung auch ein die qualitative und/quantitative Darstellung der mittels der oben erzeugten Signale, Sendesignale und/oder Steuersignale, usw. entsprechenden Werte und Parameter. Durch die Photogrammmetrie können die Messpunkte und der Ankerpunkt, die optisch Sendesignalen gleichkommen oder die den Sendesignalen entsprechen, von mehreren Digitalkameras zur Photogrammetrie erfasst werden. Mit Hilfe der dem Fachmann bekannten Zweibildmessung oder der Stereophotogrammmetrie können die Veränderungen der Lagen der Messpunkte zueinander, und ggf. zu dem Ruhepunkt vor dem belasteten Zustand, während des belasteten Zustandes und am Ende des belasteten Zustandes des Baumes qualitativ und quantitativ erfasst, z. B. dreidimensional angezeigt sowie die entsprechenden, beispielsweise quantitativen, Werte und Parameter wiedergegeben werden. Die Ausmaße der Lageveränderungen und Abstandsänderungen sind auch ein Maß für die Krümmung, Dehnung und Stauchung des Oberflächenbereichs des Baumes und ebenso für die Standsicherheit oder die Bruchsicherheit desselben. Mit Hilfe der herkömmlichen analytischen Photogrammmetrie können üblicherweise Einbild-, Doppelbild- (Zweibild-) oder Mehrbildmessungen auf mathematisch-numerischen Weg bereitgestellt werden, deren Werte ebenso quantitativ das Ausmaß der Abstände, Abstandsänderungen und Lageveränderungen usw. nummerisch aufführen, wie auch bildlich dreidimensional dargestellt werden können.
  • In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überwachungssystems können als Sendeeinrichtungen des aktiven Typs die Sendeeinrichtungen vorbestimmte Lichtsignale, wie Impulse, aussenden, die von beispielsweise als Bilderfassungsgeräte, wie Digitalkameras, erfasst werden. Solche Digitalkameras können Lichtsignale, beispielsweise in einem dreidimensionalen Raum erfassen und digitalisieren. Die besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems umfasst Sendeeinrichtungen des aktiven Typs, da diese Lichtsignale mittels von z. B. Batterien angelieferten elektrischem Strom erzeugen und an die Empfangseinrichtungen der Auswertegeräte senden.
  • Die von einer Digitalkamera erfassten Lichtsignale der Sendeeinrichtungen können herkömmlicherweise in digitaler Form gespeichert werden, wobei üblicherweise die eintretenden Lichtsignale auf einen CCD-Sensor des Auswertegerätes fällt und in elektrische Impulse umgewandelt werden. Unter CCD-Sensor wird im Sinne der Erfindung auch verstanden ein Bildsensor, bei welchem ein auf dessen Oberfläche fokussiertes Bild punktweise in intensitätsabhängige Ladungsmengen umgesetzt werden kann. So kann auch der herkömmliche CCD-Sensor, der aus vielen dicht nebeneinander liegenden CCD-Elementen besteht, die Lichtintensitäten in Spannungswerte umwandeln, wobei jedes CCD-Element die Lichtinformation für einen Bildpunkt liefert. Das von der Digital-Kamera aus den Lichtsignalen erzeugte digitale Bild weist die Lagen der Messpunkte auf dem vorbestimmten Oberflächenbereich des Baumstammes auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messsystems kann beispielsweise aus der Analyse mehrerer digitalen, auch digitalisierten genannt, Bilder, die von verschiedenen vorbestimmten Standorten oder Ruhepunkten aus von Digital-Kameras aufgenommen werden, beispielsweise durch zwei ortsfest angeordnete, also deren Positionen unveränderte, Digital-Kameras als Auswertegeräte unterschiedlicher Standorte oder Ruhepunkte mit vorbestimmten Abständen zu dem Baumstamm, herkömmlicherweise, z. B. aus der Parallaxe, auf die Entfernungen geschlossen werden, wenn markante Kanten sich gegeneinander verschieben, die die auf dem digitalen Bild wiedergegebenen Lichtpunkte, die mit den Messpunkten oder den Lagen der Sendeeinrichtungen auf dem Oberflächenbereich des Baumstammes korrelieren, begrenzen.
  • Auch macht eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messsystems es möglich, durch drei miteinander verbundene hochauflösende Digitalkameras oder Infrarotkameras die o. g. Parameter, beispielsweise die vorbestimmten Lagen der Messpunkte und die Lage der gegen die Messpunkte angesetzten Sendeeinrichtungen festzustellen als Teil der Auswertung.
  • Die besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems umfasst Sendeeinrichtungen des passiven Typs, da diese keine Lichtsignale erzeugen und an die Empfangseinrichtungen der Auswertegeräte senden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messsystems weist Sendeeinrichtungen mit Farbmarkierungen oder lichtreflektierenden Oberflächen auf. Als Sendeeinrichtungen eignen sich beispielsweise Nägel oder Baumnägel mit mit Reflexfolien beschichtete Nägelköpfen, welche Reflexfolien eine Vielzahl von winzigen Glaskugeln enthalten können und/oder mit Leuchtpigmenten, Farbstoffen oder Tagesleuchtfarben eingefärbte Reflexfolien sein können.
  • In dieser Ausgestaltung können gleichfalls die Auswertegeräte mit Digital-Kameras oder Infrarot-Kameras ausgebildet sein, die die Farbmarkierungen erfassen oder von den Reflexfolien zurückgeworfene Lichtsignale empfangen und zu einem digitalisierten Bild zusammensetzen, auf welchem die Lagen der Messpunkte und damit die der Sendeeinrichtungen mit Reflexfolien wiedergegeben werden. Die Kanten, die die auf dem digitalisierten Bild wiedergegebenen Lichtpunkte begrenzen können, verschieben sich gegeneinander, bei Verwendung von Auswertegeräten unterschiedlicher Anordnung an Ruhepunkten. Aus der Analyse mehrerer Digitalbilder, die von den verschiedenen an den vorbestimmten Ruhepunkten aus aufgenommen wurden von den Auswertegeräten, ist es möglich, aus der Parallaxe auf die Entfernung aufgrund der gegeneinander Verschiebung markanter Kanten zu schließen.
  • Infolge der Kraftbeaufschlagung auf den Baum können sehr genau Veränderungen in den Lagen der Sendeeinrichtungen und deren Messpunkte und in den Lagen der Sendeeinrichtungen und deren Messpunkte zueinander, Veränderungen in den Abständen zwischen den Sendeeinrichtungen und deren Messpunkte und den Auswertegeräten und deren Ruhepunkten, die Geschwindigkeiten, mit welchen die Messpunkte sich bewegen, und die Richtung der Geschwindigkeitsvektoren mit Hilfe der herkömmlichen Auswertegeräte festgestellt werden.
  • Es zeigt sich, dass mit Hilfe des erfindungsgemäßen Überwachungssystems mit der Anwendung von Sendeeinrichtungen des aktiven Typs, also solchen, die Lichtsignale erzeugen, die Veränderungen der Lagen der Messpunkte zueinander mit einer sehr hohen Genauigkeit von weniger als 100 μm bestimmt werden können.
  • Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Messsystems und der Sendeeinrichtungen des passiven Typs mit Hilfe von den den Auswertegeräten zugewandten Reflexfolien kann eine Genauigkeit der Feststellung der Lage und Lageveränderungen der Messpunkte zueinander vorteilhafterweise unter 10 μm erreicht werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Feststellung der Oberflächenbewegungen und der Bewegung des Baumes infolge der Kraftbeaufschlagung und Voraussagen über die Bruchsicherheit und Standsicherheit des Baumes.
  • Auch können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und des erfindungsgemäßen Überwachungssystems aufgrund der Oberflächenanalyse, wie Analyse des zu überprüfenden Oberflächenbereichs des Baumes, bei gleichzeitiger Lastermittlung, wie Wind- oder Kraftbeaufschlagung, genaue Aussagen zu der maximalen Belastung des Baumes durch Windgeschwindigkeit, zu der Versagensart und zu dem Zeitpunkt des Versagens eingeschätzt werden.
  • Zudem können das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Überwachungssystem dem Baum-Gutachter bei seiner Entscheidung über die Stand- und Bruchsicherheit des Baumes unterstützen.
  • Überdies können das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Überwachungssystem dem Baum-Gutachter Informationen über die individuellen Eigenschaften des zu überprüfenden Baumes bez. seiner Bruchsicherheit und Standsicherheit geben.
  • Hilfreich und individuell abgestellt für jeden Baum sind für den Baum-Gutachter hinzukommend die Ergebnisse der Auswertung durch das erfindungsgemäße Überwachungssystem über die Standsicherheit von Baumen, die in den den Windlasten besonders ausgesetzten Standorten wachsen, zumal solche Baume sich den Windbelastungen anpassen können.
  • Da es zeigt, dass Bäume, die in den den Windlasten besonders ausgesetzten Standorten wachsen, sich den an diesen Standorten auftretenden Bedingungen unter Umständen, beispielsweise durch geringeren Wuchs und/oder Stammumfangserhöhung, oder dergleichen, anpassen können, können sich solche Bäume in Bezug z. B. auf ihre Standsicherheit von unangepassten Bäumen unterscheiden. Auch für diese Bäume eröffnen das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Überwachungssystem Untersuchungen mit genauen Ergebnissen, die sich zur Abwehr von durch mangelnde Standsicherheit drohenden Gefahren besonders eignen.
  • Hinzutretend ermöglichen das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Überwachungssystem dem Baum-Gutachter durch das dauerhafte Anbringen von Mess- und Ankerpunkten und/oder durch das dauerhafte Markieren zum jederzeitigen Anbringen von Mess- und Ankerpunkten an den Oberflächenbereichen von Bäumen nicht nur Kurzzeitstudien, sondern Langzeitstudien, die empirisch die Eigenschaften der Baume in Bezug auf ihre Standsicherheit mit hoher Genauigkeit untersuchen und auswerten können.
  • Gleichfalls geben das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Überwachungssystem dem Baum-Gutachter Hilfestellung durch das dauerhafte Anbringen von Mess- und Ankerpunkten oder durch das dauerhafte Markieren zum jederzeitigen Anbringen von Mess- und Ankerpunkten bei der Anwendung der Kurz- und Langzeitstudien zur empirischen Überprüfung der Eigenschaften der Baume in Bezug auf deren Bruchsicherheit.
  • Ebenso eröffnen die Kurz- und Langzeitstudien mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Überwachungssystems an nicht-bruchgefährdeten oder nicht-standunsicheren Baumen dem Baum-Gutachter die Erstellung von Referenzwerten, welche z. B. die Parameter, wie Lageveränderungen, Abstandsveränderungen, Geschwindigkeit, usw. von gegen den Oberflächenbereich angesetzten Mess- und Ankerpunkten betreffen, so dass die Referenzwerte mit denjenigen im Stand der Technik, wie in Literatur bereits bekannten, verglichen und ggf. zwecks Korrektur und/oder Erweiterung derselben angepasst werden können.
  • Abgesehen davon sind das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Überwachungssystem für jede Baumart anwendbar und vermeiden die vorschnelle Fällung von Bäumen, da mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Überwachungssystem dem Baum-Gutachter ein sachgerechtes Instrumentarium zur Verfügung gestellt wird, welches nach dem Erfassen und dem Auswerten von Lageveränderungen, Abstandsveränderungen, Geschwindigkeit, usw. als Parameter Werte liefert, die nach dem Vergleichen mit Referenzwerten zuverlässig Ergebnisse über den Status der zu überprüfende Baume liefern.
  • Daher tragen das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Überwachungssystem aufgrund der individuellen Berücksichtigung und des Anfalls nur geringer Betriebskosten bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Überwachungssystems unter Zusammenarbeit mit dem Baum-Gutachter zu der erwünschten Erhaltung von Bäumen und Artenvielfalt bei.
  • Schließlich sind das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Überwachungssystem zudem anwendbar für Untersuchungen an Bäumen in Bezug auf Standsicherheit, die in einem Erdreich verwurzelt sind, welches beispielsweise durch deren besondere Zusammensetzung und Zusammenhalt, wie sandige, steinige, trockene oder vernässte usw. Böden, gekennzeichnet ist.
  • Überdies können das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Überwachungssystem dem Baum-Gutachter Informationen über die individuellen Eigenschaften und Prognosen über den Status des durch die verschiedenen Witterungsbedingungen geprägten Baums liefern, die Wesentliches zu seiner Entscheidung über das zukünftige Verhalten des Baums beizutragen vermögen.
  • Hinzukommend kann das erfindungsgemäße Messsystem bei Kraftbeaufschlagung des Baumes dessen Bewegungen im Stamm, beispielsweise
    gleichmäßige und richtungsgleiche Bewegungen
    oder
    ungleichmäßige und richtungsverschiedene Bewegungen von Messpunkten,
    nicht nur qualitativ erfassen, sondern auch quantifizieren können,
    um darüber hinaus Voraussagen über die Gefahren von Brüchen im Stammbereich des Baumes zu treffen, so dass Gefahren für den Benutzer umgangen werden.
  • Ebenso kann das erfindungsgemäße Messsystem die Bewegung der Wurzelscheibe und die Bewegung im Wurzelhalsbereich des Baums durch Ansetzen von Sendeeinrichtungen gegen die vorbestimmten Messpunkten in dem Oberflächenbereich dieser Baumabschnitte, beispielsweise
    gleichmäßige und richtungsgleiche Bewegungen
    oder
    ungleichmäßige und richtungsverschiedene Bewegungen von Messpunkten,
    nicht nur qualitativ erfassen, sondern auch quantifizieren können,
    um Voraussagen über die Standsicherheit des Baumes und damit sein Kippverhalten zu treffen und Gefahren für den Benutzer zukünftig zu vermeiden.
  • Hinzukommend ist das erfindungsgemäße Messsystem für den Benutzer leicht durchführbar und anwendbar, so dass dessen Einsatz in der Praxis deutlich erleichtert und dessen Durchsetzung ermöglicht werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst das Anbringen von Messpunkten auf den Oberflächenbereichen, z. B. auf den äußeren Randfasern des Baumstammes, das Feststellen der Lagen der Messpunkte auf dem Oberflächenbereich, des Abstandes der Messpunkte auf dem Oberflächenbereich zueinander, des Abstandes der Messpunkte zu den Ruhepunkten in dem unbelasteten Zustand und in dem belasteten Zustand des Baumes infolge Kraftbeaufschlagung, usw. und kann den Vergleich von Lage, des Abstandes der Messpunkte zu vorbestimmten Parametern einschließen.
  • Das Feststellen des Maßes für die Krümmung des Stammes des Baumes aufgrund beispielsweise der Stauchung der einen Seite des Baumstammes, z. B. der äußeren Randfasern, der Neigung des Wurzelhalses und/oder der Neigung der Wurzelscheiben können bestimmt werden während der Kraftbeaufschlagung beispielsweise während des stetigen Anstiegs des Kraftbeaufschlagens wie auch nach der Kraftbeaufschlagung oder Erreichen des maximalen Wertes der Kraftbeaufschlagung.
  • Aufgrund der Veränderungen der Lagen der Messpunkte zueinander, der Lagen der Messpunkte zu den Ruhepunkten können nicht nur mit Hilfe der Auswertegeräte die Ausmaße der Lageveränderungen der Messpunkte zueinander, der Veränderungen des Abstandes der Messpunkte zu den Ruhepunkten, sondern auch die Geschwindigkeiten, mit welchen die Messpunkte sich bewegen wie auch die Geschwindigkeitsvektoren festgestellt werden. Unter Geschwindigkeitsvektor wird im Sinne der Erfindung auch eine Größe zu verstehen, die in geometrischer Bedeutung als eine mit einem bestimmtem Richtungssinn versehene Strecke aufgefasst wird und die Richtung der Geschwindigkeit eines Messpunktes beschreibt.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren, mit welchem die Bewegungen von Oberflächenbereichen und Kippbewegungen bestimmt werden können, werden die Sendeeinrichtungen an vorbestimmte Messpunkte gegen den Oberflächenbereich des Baumstammes angesetzt. Von den Sendeeinrichtungen sind vorzugsweise mindestens zwei Auswertegeräte unterschiedlicher Ruhepunkte bzw. Standorte ausgerichtet zum Empfang der von den Sendeeinrichtungen gesendeten Sendesignale. Über die Empfangseinrichtungen der Auswertegeräte werden die Sendesignale empfangen, so dass diese die den Sendesignalen entsprechende Steuersignale erzeugen und über die Ausgänge der Empfangseinrichtung an die Eingänge der Auswerteeinrichtungen der Auswertegeräte weiterleiten. Die Auswerteeinrichtung der Auswertegeräte erzeugen den Steuersignalen entsprechende Signale als Ausmaße für die Lagen der Sendeeinrichtungen auf dem Oberflächenbereich zueinander und für die Abstände der Sendeeinrichtungen zu den Auswertegeräten. Die Signale können von den Auswerteeinrichtungen über deren Ausgänge an die Eingänge der Anzeigeeinrichtungen gesendet zur optischen Darstellung der Lagen der Sendeeinrichtung zueinander in Form eines z. B. zweidimensionalen digitalisierten Bildes oder zur optischen Darstellung der Lagen der Sendeeinrichtung zueinander deren Abstände zu den Anzeigeeinrichtungen in Form eines z. B. dreidimensionalen digitalisierten Bildes gesendet werden.
  • Auf dem digitalisierten Bild sind herkömmlicherweise die Messpunkte in Form von hellen Punkten, welche von Kanten begrenzt werden, ersichtlich. Die Signale der Auswerteeinrichtung können gleichfalls sowohl zu einem digitalisierten Bild mit Anzeigen über die Lagen der Messpunkte und Abstände derselben zu den Ruhepunkten verrechnet als auch gespeichert werden zwecks späteren Vergleichs der Lage der Messpunkte und Ruhepunkte zueinander während oder nach der Kraftbeaufschlagung. Während der Kraftbeaufschlagung werden von den Sendeeinrichtungen weiterhin Sendesignale an die Empfangseinrichtungen der Auswertegeräte gesendet, so dass schließlich über die Auswerteeinrichtungen Signale erzeugt werden, die dem Ausmaß der infolge der Kraftbeaufschlagung erzeugten Veränderungen der Lagen der Sendeeinrichtungen zueinander und/oder dem Ausmaß der Veränderungen der Abstände der Sendeeinrichtungen von den Auswertegeräten entsprechen. Ebenfalls können die Auswerteeinrichtungen aufgrund der gegeneinander Verschiebung der die Lichtsignale bzw. Lichtpunkte auf dem digitalisierten Bild begrenzenden Kanten aus der Parallaxe auf Entfernungen schließen und damit die Abstände zwischen den Messpunkten und den Ruhepunkten errechnen. Auch ist es möglich, dass mittels herkömmlicher Verfahren aufgrund der Feststellung der Entfernung oder der Abstände zwischen den Messpunkten und den Ruhepunkten, die z. B. zunehmend geringer werden, sowohl die Geschwindigkeiten, als auch Geschwindigkeitsvektoren festzustellen.
  • Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Erfassung vieler aktiver und auch passiver Messpunkte möglich, so dass deren relative Bewegungen zueinander und in Bezug zu den Ruhepunkten mit einer hohen Genauigkeit von weniger als 100 μm, auch dreidimensional, aufgezeichnet werden können, z. B. mit Hilfe herkömmlicher Digital-Kameras.
  • Aufgrund der Erfassung verschiedener Parameter, wie der Veränderungen der Lagen der Messpunkte zueinander, der Veränderungen der Abstände der Messpunkte zu den Ruhepunkten, können auch das Maß für die Stammbiegung, die Stammstauchung. Stammdehnung der äußeren Randfasern des Baumes infolge einer Beaufschlagung einer vorbestimmten Kraft eingemessen, aufgezeichnet, in hinreichender Weise bestimmt werden.
  • Weiterhin ist es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, aufgrund der Veränderung der Lagen der Messpunkte zu den Ruhepunkten die durch die Wurzelhalsneigung und durch die Bewegung der Wurzelscheibe beeinflussbare Kippbewegung des Baumes hinreichend genau zu bestimmen.
  • Hinzukommend ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren ebenso die Anwendung unterschiedlicher Kraftbeaufschlagungen auf den Baum, beispielsweise mit Hilfe von Zugseilkräften, um einen Baum mit einer vorbestimmten Kraft, die beispielsweise im Baumkronenbereich angesetzt wird, zu beaufschlagen.
  • Ebenso ist es möglich, mit Hilfe eines Zugseiles den Ort der Kraftbeaufschlagung am Baum zu verändern, je nach Erfordernis und Wuchs desselben.
  • Gleichfalls ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Voraussagen der Bruchsicherheit und des Kippvermögens des Baumes im Fall der Aussetzung des Baumes einer natürlichen Windlast. Hierbei kann die auf die Baumkronensegelfläche einwirkende Windlast mit Hilfe von Anemometern gemessen und die Stauchung der äußeren Randfasern, die Stammbiegung, die Wurzelhalsneigung und die Bewegung der Wurzelscheibe gemessen werden.
  • Die Ergebnisse, die sich auf die Stammbiegung und -stauchung, die Wurzelhalsneigung und die Bewegung der Wurzelscheibe infolge bestimmter Kraftbeaufschlagung und infolge Einwirken von Windlast beziehen, ergeben das geforderte umfassendes Bild über die Bruchsicherheit und die Kippbewegung des Baumes.
  • Hinzukommend werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die der Windlast entsprechende Kraft bestimmt und der Baum mit dieser beaufschlagt, so dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugterweise die auf den Baum einwirkenden widrigen Witterungsverhältnisse, wie Winddruck und -sog, nachgeahmt und deren Wirkungen auf den Baum als Ganzes oder mittels Anschlag des Zugseils an vorbestimmten Stellen des Baumes in gelungener Weise überprüft werden können.
  • Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können nicht nur Aussagen über die Bruchsicherheit und Bewegung des Baumes getroffen werden, sondern gleichfalls Aussagen über
    die Delamination,
    die Torsion,
    die kritische Druckverteilung,
    das Abflachen von hohlen Bäumen,
    unsichere V-Zwiesel- und Klebastverbindungen,
    verminderte Druck- und Zugfestigkeit von Fäulen und Mykosen,
    das Aufspreizen von Stammöffnungen,
    die geringflächigen statischen Wurzelbereiche und
    Wurzel als Schwächungen
    ersichtlich sein.
  • Durch den Vergleich sowohl von vorbestimmten Kraftbeaufschlagungen wie auch durch das Einwirken natürlicher Kraftbeaufschlagungen wird der Baum in umfassender Weise überprüft hinsichtlich seiner Kompensationsfähigkeit und dem Kompensationszwang.
  • Auch erfasst das erfindungsgemäße Verfahren
    das Verhalten des Baumes mit einer großen oder geringfügigen Baumkronensegelfläche,
    das Verhalten des Baumes mit einem hohen oder niedrigen Schwerpunkt,
    das Verhalten des Baumes in einer windausgesetzten Position als auch in einer windruhigen Lage.
  • Ebenso ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren Aussagen über zu erwartende Schäden im Fall des Auftretens von Windstärken, die mit 12 Bft und mehr einzuwirken vermögen.
  • Ausführungsbeispiele
  • Die Zeichnungen zeigen aufgrund einer zeichnerischen Vereinfachung in schematischer, stark vergrößerter Weise, ohne Anspruch auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe in
  • 1 die Draufsicht auf gegen Messpunkte angesetzte Sendeeinrichtungen und Darstellung deren Geschwindigkeitsvektoren bei einem gut umbauten Defekt an einem Stamm im belasteten Zustand,
  • 2 Beaufschlagung eines Baumes mit Zugseil und Darstellung des Geschwindigkeitsvektors,
  • 3 Beaufschlagung eines Baumes mit Windlast und Darstellung der Geschwindigkeitsvektoren der Baumkrone,
    und 4 Draufsicht auf gegen Messpunkte angesetzte Sendeeinrichtungen und deren Geschwindigkeitsvektoren bei einem schlecht umbauten Defekt am Stamm eines Baumes.
  • Die Messpunkte 4 werden auf dem Oberflächenbereich 12, wie äußeren Randfasern, des Baumstamms umfasst, festgelegt und sind auf dem den Defekt 10 begrenzenden Rand 2 angeordnet; gegen die Messpunkte 4 sind die dem Fachmann bekannten Sendeeinrichtungen 1, hier Lichtsignale aussendende Sender, angesetzt, die mittels Kabel mit elektrischem Strom versorgt werden. Die Messpunkte 4 begrenzen seitlich einen Defekt 10 des Oberflächenbereichs 12 des Baumstamms. Da die Sendeeinrichtungen 1 Sendesignale erzeugen, wie Lichtsignale aussenden, werden die zu bestimmenden Messpunkte 4 als sogenannte aktive Messpunkte 4 bezeichnet. Die Auswertegeräte 3 sind von dem Baum und voneinander beabstandet.
  • Die von den Sendeeinrichtungen 1 ausgesendeten Lichtsignale werden von den Auswertegeräten 3 empfangen über deren Empfangseinrichtungen, welche Auswertegeräte 5 an verschiedenen Standorten als von den Messpunkten 4 vorbestimmt beabstandete Ruhepunkte 5 angesetzt sind. Unter Ruhepunkt wird im Sinne der Erfindung auch ein vorbestimmter Abstand oder vorbestimmte Position zu dem zu überprüfenden Baum und dessen Sendeeinrichtungen 1 verstanden, an welchem das Auswertegerät 3 oder zumindest dessen Empfangseinrichtung angeordnet ist. Die Lichtsignale werden fortlaufend impulsartig ausgesendet sowohl in dem unbelasteten Zustand des Baumes und während der Beaufschlagung mit einer ansteigenden Kraft mittels Zugseil 9. Das Zugseil 9 ist im Bereich der Baumkrone angeschlagen. Die Auswertegeräte 3 nehmen fortlaufend die Lichtsignale vor, während und am Ende der Kraftbeaufschlagung auf. Die als Auswertegeräte 3 verwendeten Digital-Kameras oder Infrarot-Digital-Kameras erzeugen Bilder, auf welchen die Lageveränderungen der Messpunkte zueinander und in Bezug auf die Ruhepunkte ersichtlich sind. Die Bilder können sowohl qualitativ das Ausmaß der Kraftbeaufschlagung vor und nach Kraftbeaufschlagung als auch quantitativ das Ausmaß der Kraftbeaufschlagung zeigen.
  • Das Maß der oder für die Bewegung von Messpunkten oder von Teilen des Oberflächenbereichs kann im Sinne der Erfindung die durch die Auswertung durch das Auswertegerät erfolgte Messung oder Bestimmung gefundene Größe oder Wert in Maßzahl und ggf. Maßeinheit oder Relativmaß bezogen auf Ruhe- oder Ankerpunkte oder deren Größen bezogen sein; das Ausmaß der oder für die Lagenveränderungen, der Geschwindigkeit, usw. kann ebenso im Sinne der Erfindung die durch die Auswertung erfolgte Messung gefundene Größe oder Wert in Maßzahl und ggf. Maßeinheit oder Relativmaße bezogen auf Ruhe- oder Ankerpunkte oder deren Größe sein; Ausmaß und Maß können miteinander in Beziehung gesetzt werden und ebenso einander begrifflich übereinstimmen. Die erfassten Messpunkte kann man als sogenannte Punktewolke dargestellt erhalten, die mit herkömmlichen Bildverarbeitungstechniken als in dem kartesischen Koordinatensystem definierte Punkte in einem dreidimensionalen Gebilde abgebildet werden. Relativmaße können auch sein z. B. die auf die Lage von Ankerpunkt oder -punkte, den Abstand von Ankerpunkt oder -punkte zum Ruhepunkt, das Ausmaß der Lageveränderung von Ankerpunkt oder -punkten zum Ruhepunkt, das Ausmaß der Geschwindigkeit oder -vektor von Ankerpunkt oder -punkten, usw. bezogenen Messpunkte, der Ausmaßen von deren Parametern vor und nach der Kraftbeaufschlagung. Unter Ausmaß der Lage ist auch im Sinne der Erfindung die Positionsangabe z. B. in einem kartesischen Koordinatensystem zu verstehen.
  • Durch eine geringfügige Stauchung des Oberflächenbereichs 12 zeigt sich eine Verkürzung der Abstände der Messpunkte 4 zueinander. Die Geschwindigkeitsvektoren V → der Messpunkte bewegen sich gleichförmig parallel zueinander (1). Die gleichförmige Bewegung der Messpunkte 4 spricht für eine hinreichende Bruchsicherheit des Baumes. In Abhängigkeit von dem Ausmaß der Kraftbeaufschlagung können sich die Messpunkte 4 mit der Baumneigung radial oder tangential bezogen auf den Krümmungsmittelpunkt des Stammes oder bogenförmig um den Krümmungsmittelpunkt desselben oder radial oder tangential zu dem Wurzelzentrum oder Biegemittelpunkt oder bogenförmig um dieselben – je nach Biegung des Baumes in unterschiedlicher Ausprägung bewegen. Auch dehnt oder staucht sich der Oberflächenbereich 12 des Baumes je nach Beschaffenheit des Baumstammes.
  • Das Ausführungsbeispiel in 1 zeigt eine gleichmäßige und richtungsgleiche Bewegung der Messpunkte 4 ohne Bewegungsabbrüche und fließende Übergänge, die auf eine hinreichend hohe statische Berechenbarkeit, eine geringe Bewegung der Wurzelscheibe 7 und eine gleichmäßige gering ansteigende Ausschläge im Wurzelhals 6 deuten, so dass eine hohe Standsicherheit oder -sicherheit des Baumes anzunehmen ist.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Messpunkte 4 auf dem den Defekt 10 begrenzenden Rand 2 des Oberflächenbereichs 12, die äußere Randfasern umfasst, angeordnet. Gegen die Messpunkte 4 sind die Sendeeinrichtungen 1, hier Lichtsignale reflektierende Baumnägel, angesetzt. Da die Sendeeinrichtungen 1 in diesem Ausführungsbeispiel keine Lichtsignale erzeugen, sondern lediglich Licht als Lichtsignale reflektieren, werden diese als sogenannte passive Messpunkte 4 bezeichnet; diese reflektierten Lichtsignale von den Auswertegeräten, z. B. von deren Kameras, erfasst, insbesondere können diese in kurzen Filmsequenzen aufgenommen und eingemessen werden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) können die Sendeeinrichtungen 3 auch Lichtsignale an die Auswertegeräte reflektieren, die von den Auswertegeräten zuvor erzeugt und in Richtung zu den Sendeeinrichtungen hin gesendet werden.
  • Die von den Sendeeinrichtungen 1 des passiven Typs reflektierten Lichtsignale werden von den Auswertegeräten 5 empfangen über deren Empfangseinrichtungen, welche Auswertegeräte 3 an verschiedenen Standorten als von den Messpunkten 4 vorbestimmt beabstandete Ruhepunkten 5 angesetzt sind. Die Lichtsignale werden fortlaufend impulsartig ausgesendet und reflektiert sowohl in dem unbelasteten Zustand des Baumes und während der Kraftbeaufschlagung mit einer ansteigenden Kraft mittels Zugseil 9. Das Zugseil 9 ist im Bereich der Baumkrone angeschlagen und an dieses zwecks Kraftbeaufschlagung des Baumes die Last angeschlagen. Die Auswertegeräte 3 nehmen fortlaufend die Lichtsignale vor, während und am Ende der Kraftbeaufschlagung auf. Die als Auswertegeräte 3 verwendeten Digital-Kameras oder Infrarot-Digital-Kameras erzeugen Bilder, auf welchen die Lageveränderungen der Messpunkte zueinander und in Bezug auf die Ruhepunkte ersichtlich sind. Durch eine geringfügige Stauchung des Oberflächenbereichs 12 zeigt sich eine Verkürzung der Abstände der Messpunkte 4 zueinander. Die Geschwindigkeitsvektoren V → der Messpunkte bewegen sich gleichförmig parallel zueinander (1). Die gleichförmige Bewegung der Messpunkte 4 spricht für eine hinreichende Bruchsicherheit des Baumes. In Abhängigkeit von dem Ausmaß der Kraftbeaufschlagung können sich die Messpunkte 4 mit der Baumneigung radial oder tangential bezogen auf den Krümmungsmittelpunkt des Stammes oder bogenförmig um den Krümmungsmittelpunkt desselben oder radial oder tangential zu dem Wurzelzentrum oder Biegemittelpunkt oder bogenförmig um dieselben – je nach Biegung des Baumes in unterschiedlicher Ausprägung bewegen. Auch dehnt sich der Oberflächenbereich 12 des Baumes je nach Beschaffenheit des Baumstammes unter zumindest teilweisem Wegdriften der Messpunkte 4 voneinander; zudem staucht sich der Oberflächenbereich 12 des Baumes je nach Beschaffenheit des Baumstammes unter zumindest teilweisem gegenseitiger Annäherung der Messpunkte 4.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel befinden sich Sendeeinrichtungen als Messpunkte, als restliche oder sonstige Sendeeinrichtungen auch bezeichnet, auf dem Oberflächenbereich, und wird zusätzlich eine Sendesignale aussendende Sendeeinrichtung 1, als weitere Sendeeinrichtung auch bezeichnet, gegen einen Ankerpunkt 11 außerhalb des Oberflächenbereichs 12 angesetzt. Die Auswerteeinrichtungen wertet nach Maßgabe der Sendesignale der Sendeeinrichtungen die Abstände der Messpunkte 4 zu dem Ankerpunkt 11 und die Abstände der Messpunkte 4 zueinander vor, bei und nach Kraftbeaufschlagung aus. Das Ausmaß der Änderungen der Abstände der Messpunkte 4 zu dem Ankerpunkt 11 und der Abstände der Messpunkte 4 zueinander ist ein Maß für die Standsicherheit und Biegesicherheit des untersuchten Baumes.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird aus den Sendesignale aussendenden Sendeeinrichtungen 1 eine Sendeeinrichtung 1 als Ankerpunkt 11 vorbestimmt, so dass die Auswerteeinrichtungen nach Maßgabe der Sendesignale der Sendeeinrichtungen die Abstände der Messpunkte 4 zu dem Ankerpunkt 11 und die Abstände der Messpunkte 4 zueinander vor, bei und nach Kraftbeaufschlagung auswertet. Das Ausmaß der Änderungen der Abstände der Messpunkte 4 zu dem Ankerpunkt 11 und der Abstände der Messpunkte 4 zueinander ist eine Maß für die Standsicherheit und Biegesicherheit des untersuchten Baumes.
  • 1 zeigt Ergebnisse aktiver als auch passiver Messpunkte, die einander übereinstimmen; die gleichmäßige und richtungsgleiche Bewegung der Messpunkte 4 ohne Bewegungsabbrüche und fließende Übergänge sprechen für eine hinreichend hohe statische Berechenbarkeit, eine geringe Bewegung der Wurzelscheibe 7 und eine gleichmäßige gering ansteigende Ausschläge im Wurzelhals 6 deuten, so dass eine hohe Standsicherheit des Baumes bei Windlast anzunehmen ist. So können Sendeeinrichtungen 1 des passiven Typs als auch die des aktiven Typs bei belastetem Zustand durch Auftreten von einander übereinstimmenden Geschwindigkeitsvektoren V → der Messpunkte gekennzeichnet sein, die für eine hinreichende Bruch- und/oder Standsicherheit des Baumes sprechen (1); ebenso können Sendeeinrichtungen 1 des passiven Typs als auch die des aktiven Typs bei belastetem Zustand durch Auftreten von nicht einander übereinstimmenden Geschwindigkeitsvektoren V → der Messpunkte 4 gekennzeichnet sei, die zumindest für eine eingeschränkte Bruch- und/oder Standsicherheit des Baumes im Fall von Windlast stehen können (4).
  • Die Anzeigeeinrichtungen der Auswertegeräte 3 zeigen in einem Ausführungsbeispiel infolge qualitativer Feststellung zwar die Lageveränderung der Sendeeinrichtungen 1 z. B. zueinander und/oder zu dem Ankerpunkt 11 an, an, nicht aber das Ausmaß der Lageveränderungen; in einem weiteren Ausführungsspiel zeigen die Anzeigeeinrichtungen der Auswertegeräte 3 infolge qualitativer und quantitativer Feststellung auch das Ausmaß der Lageveränderungen der Sendeeinrichtungen 1 z. B. zueinander und/oder zu dem Ankerpunkt 11 an, so dass das Ausmaß der Lageveränderungen in Beziehung zu vorbestimmten Parametern gesetzt werden kann und z. B. das Überschreiten der vorbestimmten Parametern durch das festgestellte Ausmaß an Lageveränderungen der Sendeeinrichtungen 1 die Einschränkung oder gar die mangelnde Bruch- und/oder Standsicherheit des Baumes bei Windlast stehen kann; die vorbestimmten Parameter für z. B. eine bestimmte Baumart können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und Messsystems ebenso empirisch ermittelt werden.
  • In einem zusätzlichen Ausführungsbeispiel wird zuvor das Ausmaß der Windlast mittels Cw-Wert der Baumkronensegelfläche und die Windgeschwindigkeit errechnet. Die Baumkronensegelfläche wird mittels Foto und die Windlast wird mittels Cw-Wert ermittelt; Baumarten bedingt können dabei Erfahrungswerte anhand herkömmlicher Listen, die dem Fachmann bekannt sind, verwendet werden.
  • Das im Bereich der Krone des Baumes angeschlagene Zugseil 9 wird mit der errechneten Windlast ruckartig beaufschlagt wird und die Parameter, wie Lageveränderung der Messpunkte zueinander, die Abstandsänderungen der Messpunkte 4 zu den Ruhepunkten 5, die Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsvektoren mit Hilfe des erfindungsgemäß0en Verfahrens ermittelt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird rechnerisch von den Auswerteeinrichtungen berücksichtigt, dass die Windlast erfahrungsgemäß horizontal auf die Baumkronensegelflächen einwirkt, hingegen das Zugseil 9 in einem Winkel an dem Baum angeschlagen ist, so dass der Kraftvektor des Zugseils nicht horizontal ausgerichtet ist. Die ermittelten Parameter stehen für die Bruch- und Standsicherheit des Baumes.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel mit aktiven Messpunkten 4 werden Sendesignale gebende Signaleinrichtungen 1 an Messpunkte 4 an die Bruchsicherheit des Baumstammes möglicherweise beeinflussende Defektstellen 10 als Oberflächenbereich 12 an den Baum angesetzt. Die Befestigung kann über verschiedene Arten erfolgen, wie z. B. über in den Baum eingetriebene kurze Nägel, auf die die Messpunkte 4 aufgeklebt oder mittels Magnete aufgesetzt werden können. Die Messpunkte 4 sind miteinander über Kabel oder kabellos miteinander verbunden und senden definierte Lichtsignale (Impulse) aus. Spezielle Kameras können diese Lichtsignale in einem dreidimensionalen Raum erfassen und digitalisieren und als digitalisiertes Bild darstellen lassen. In der Regel sind hierfür mindestens zwei bis drei miteinander synchronisierte, z. B. Infrarot-, Kameras notwendig. Dabei muss zunächst die Kamera auf den zu vermessenden Oberflächenbereich 12 fokussiert werden, um danach mittels fest definierter Signalelemente die Kamerasysteme zu kalibrieren. Im Anschluss daran können alle weiteren erforderlichen den Messpunkten 4 entsprechenden Sendesignale von diesem Kamerasystem und einem CAD-Programm erfasst und im dreidimensionalen Raum digitalisiert werden. Bei der Verwendung von aktiven Messpunkten erhält man eine übertragene Punktewolke, die ohne weitere Hilfen schwer zu interpretieren wäre. Mittels einer weiteren synchronisierten Kamera im sichtbaren Licht kann ein Licht-Bild unterlegt werden. Die Punktewolke ist damit einfacher den sichtbaren Defekten zuzuordnen. Die Genauigkeit der Bestimmung der Messpunkte 4 zueinander liegt je nach Abbildungsgröße deutlich unter der geforderten Genauigkeit von 100 μm. Ein großer Vorteil liegt in der relativ gleichbleibenden Genauigkeit auch bei umfangreicheren Abbildungsgrößen.
  • In einem zusätzlichen Ausführungsbeispiel mit passiven Messpunkten 4 werden spezielle Aufkleber als Sendeeinrichtungen 1 auf den zu vermessenden Oberflächenbereich 12 geklebt. Die runden Punkte werden in Abhängigkeit der Abbildungsgröße mit unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt und bestehen aus einer stark reflektierenden Mittelfläche umgeben von einer lichtabsorbierenden Umrandung. Das dem Fachmann bekannte Kamerasystem umfasst mindestens zwei synchronisierte Kameras, die sichtbares Licht als Foto an ein Programm senden. Dieses Programm errechnet sodann aus den unscharfen Pixeln eine ideale Ellipse und deren Mittelpunkt. Da dieser nicht zwingend in seiner Position innerhalb der Pixel festgelegt sein muss, kann eine Genauigkeit von deutlich unter 10 μm erreicht werden. Bei größeren Abbildungsbereichen werden die aufzuklebenden Messpunkte 4 aufgrund der möglichen Auflösung größer und die Genauigkeit lässt nach. Nachdem das Kamerasystem fokussiert und kalibriert ist, können theoretisch unzählige Messpunkte auf das Objekt gebracht werden. Dies kann mittels Trägersystemen oder direkt auf dem Oberflächenbereich geschehen. Auch kontrastverstärkende Farbmarkierungen sind denkbar.
  • Die mit aktiven oder passiven Messpunkten 4 eingemessenen Wolken (Punktewolken) werden mit Programmen elektronisch weiterverarbeitet, die die Messpunkte 4 in einem dreidimensionalen Raum erfassen können. Mit Bewegung verändert sich auch die äußere Randfaser des Baumes und der defekten Stelle 10. Zum einen bewegen sich die Messpunkte 4 mit der Baumneigung radial zum Drehpunkt (Wurzelzentrum) je nach Biegung des Baumes in unterschiedlicher Ausprägung. Des Weiteren dehnt oder staucht sich die Oberfläche oder -bereich des Baumes. Die Baumneigungen werden sich in kleiner Stammhöhe und bei geringem Krafteintrag auf die Krone kaum sichtbar verändern. Deutlich geringere Bewegungen können bei der Stauchung der äußeren Randfaser erwartet werden. Erwartet man hier das Primärversagen bei einer Stauchung von 0,3% bei 12 Windstärken (Bft) sind dies 0,075% bei messungsrelevanten 3 Windstärken also nur 150 μm Verschiebung bei 20 cm Messbereich. Mittels einer Aufnahme von vielen Einzelbildern mit der o. g. beschriebenen Technik können die Bewegungen aber dargestellt werden. Um die Darstellung übersichtlich und interpretierbar zu gestalten, empfiehlt sich eine Darstellung in der Form, dass Vektoren auf einem zweidimensionalen Bild ein Bewegungsprofil abbilden. Dies kann in verschiedener Art und Weise funktionieren und wird auch in anderen Verfahren bereits so umgesetzt. Dabei ändert sich die Länge der dargestellten Vektoren um einen zu definierenden Faktor und wird in unterschiedlichen Farben dargestellt (relativ zur Durchschnittsbewegung). Die Stauchung könnte mittels Linien- oder Flächenraster dargestellt werden, indem auch hier der relative Grad der Stauchung einer Farbskala zugeordnet wird (1). Für eine aussagefähige Darstellung könnten jeweils eine Aufnahme im belastungsfreien Baumzustand und eine Aufnahme unter definierter Belastung reichen. Denkbar sind aber kurze Filmsequenzen oder viele aufeinanderfolgende Aufnahmen, da hier nicht nur die größten Bewegungen und Richtungen, sondern auch die Wege dahin aufgezeichnet würden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Baum mit einer Windlast beaufschlagt, deren auf die Baumkronensegelfläche einwirkende Kraft mit Hilfe eines herkömmlichen Anemometers herkömmlicher Art gemessen wird.
  • Die Baumkronenbelastung ist die Last, die die Krone auf den Stamm und Wurzel ausübt. Dabei wirken sowohl statische als auch dynamische Kräfte in vertikaler und horizontaler Ausrichtung. Zu den statischen Lasten zählt vor allem das Gewicht der Krone, welches bei einem geraden Baum senkrecht auf den Stamm und die Wurzel wirkt. Diese Last kann in diesem Fall zur Standsicherheit beitragen und muss in statischen Berechnungen auch entsprechend berücksichtigt werden. Bei Schrägstand oder einseitiger Kronenausbildung kann die statische Last auch zu einem Problem der Kipp- und Bruchgefahr werden. Bei der Beurteilung der Standsicherheit und der Bruchsicherheit darf man berücksichtigen, dass vitale Bäume verschiedene Belastungen durch Reaktionsholz auszugleichen vermögen. Die statische Beanspruchung einzelner Stammteile kann zum Beispiel durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht direkt bewertet werden. Es kann allerdings durch die Erfassung der Bewegungsgeschwindigkeit und des Schwingungsverhalten von Stamm- und Kronenteilen bei Berechnung der Kronenmasse die statische Last errechnet werden. Anders sieht es bei der dynamischen Last aus. Diese wirkt in den meisten Fällen durch Wind in horizontaler Richtung. Bestandteil der heute etablierten Zugversuche ist die Errechnung der Windlast über die Baumkronensegelfläche. Die so ermittelte Last wird zur Grundlage der weiteren Zugversuchs-Verfahrenstechnik ähnlich wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die simulierte Windbelastung (siehe oben). Die dynamische Belastung lässt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren sehr gut ermitteln. Durch genau messbare Bewegungen der Stamm- und Wurzelansätze lässt sich ein Bewegungsprofil des Baumes erstellen. Gleiches gilt für die Dehnung und vor allem für die Stauchung der äußeren Randfaser von Baumen. Dazu können erstmals messbare Torsionsbelastungen durch das erfindungsgemäße Verfahren aufgezeichnet und verwertet werden können.
  • Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem Baum bei Windstille empfiehlt sich ein Versuchsaufbau ähnlich der bei Zugversuchen. Die Baumkronensegelfläche wird dabei mittels Foto ermittelt und in einem CAD-Programm errechnet. Somit kann die Windlast mittels Cw-Wert der Baumkronensegelfläche und Windgeschwindigkeit errechnet werden. Die so errechnete Last wird mittels Zugseil 9 auf die Baumkrone gegeben. Bei der simulierten Belastung muss berücksichtigt werden, dass die Windlast horizontal wirkt, während das Zugseil 9 in einem Winkel angebracht wird. Der Fehler wird rechnerisch korrigiert (3). Das Zugseil 9 wird bis zur ermittelten Last möglichst zügig gespannt und ruckartig wieder entspannt (2). Die schadhafte Stelle 10, der Wurzelhals 6 mit Wurzelteller 7 oder der gesamte Baum wird wie oben offenbart aufgezeichnet und festgehalten.
  • Zwecks Berücksichtigung der Windlast, der Kompensationswuchses und des Ausmaßes der der Windlast gegengehaltenen Baumkronensegelfläche wird im Gegensatz zum Stand der Technik bei entsprechender Echtzeitvermessung des Baumes messbarer Windveränderungen der Baum als ein überdimensionales Windlast-Messgerät beigezogen. Auch ein leichter Wind bringt einen Baum in eine Bewegung, die von sensiblen Messgeräten aufgezeichnet werden kann. Die Windgeschwindigkeit kann dazu vor dem Baum gemessen werden. Die Windlastaufzeichnungen werden in die Windlaufzeit bis zum Baum berücksichtigt und in korrigierter Echtzeit (Tk) in die Aufzeichnung der mit aktiven oder passiven Messpunkten 4 ermittelten Ergebnisse und deren elektronischen Weiterverarbeitung mittels Programme eingebunden werden. Die Berechnung der dargestellten Echtzeit sollte über spezielle Programm-Applikationen automatisch erfolgen. Ideal ist eine Windmessung in einer definierten Höhe über den Baum. Hier sind auch die topographischen Besonderheiten minimiert und die gemessenen Werte können in Relation der gemessenen Windstärke auf 12 Windstärken (Bft) ohne Korrektur extrapoliert werden, da der Baum sich auch bei der Messung relativ zum gemessenen Wind bewegt. Herausforderung könnte hier die Windmessung werden. Mit Anemometer (konventionell oder Ultraschall) können größere Messhöhen mit Masten erreicht werden. Einfache Teleskopmasten erreichen heute 12 bis 18 m. Aufwendiger Mastaufbau kann an der Stelle unangebracht sein, zumal niedrige Messungen unter Umständen gute Ergebnisse bringen. Eine Alternative stellen in Zukunft verschiedene Messmöglichkeiten, wie lichtoptische und akustische Verfahren, zur Windmessung dar. Dieser neue Gedankengang zur Ermittlung der Windlast, ohne die tatsächliche Last zu ermitteln, kann ohne große Probleme auch für die Verbesserung der etablierten Zugversuche genutzt werden.
  • Besonders vorteilhaft ist die Ermittlung der Windlast mittels eines dem Fachmann bekannten 3-D.-Anemometers, z. B. eines des Ultraschalltyps.
  • Sind die Vektoren in der abgebildeten Weise, wie in 1, dargestellt, lassen sich verschiedene Parameter unmittelbar und visuell schnell und einfach erfassen. Sowohl die Richtung der Bewegung, als auch die Intensität sind vor allem bei farbiger Unterstützung leicht zu erkennen. Die Veränderung der Messpunkte 4 zueinander sollte mittels Linien dargestellt werden. Diese könnten farbig den Grad der Längenveränderung darstellen und damit die Oberflächenspannung visualisieren. Die Zeichnung macht den Sinn der anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelten Darstellung deutlich: gleichförmige Bewegungen in einer Richtung mit Stammhöhe aufsteigende Vektoren (1) zeigen eine sicher kalkulierbare schadhafte Stelle an. Die statische Berechnung kann auf Grundlage der stärksten Stauchung der Randfaser erfolgen. Uneinheitliche Vektoren (4) zeigen dagegen an, dass der Baum nicht durch Kompensationswachstum auf den Schaden reagieren konnte. Die Abbildung macht deutlich, dass eine statische Berechnung auf die Randfaser-Stauchung um den größten Vektor ausgerichtet sein müsste. Bei vielen verschiedenen Defekten könnte nach diesem Bewertungsmuster vorgegangen werden. Dazu kommen Hinweise zu den Spannungen, zu Torsionskräften und zum Schlauchknicken bei hohlen Bäumen. Außerdem lassen sich V-Zwiesel, Klebäste und andere schwer berechenbare Defekte in dieser Weise optisch sehr gut einschätzen. Somit kann nur durch die Bilddarstellung eine Einschätzung angestellt werden, an welcher Stelle der Baum vermutlich versagen wird. Diese potentielle Bruchstelle kann nachfolgend näher analysiert werden. Die Analyse der Kippgefahr funktioniert auf ähnliche Weise: Zeigen die Vektoren auf der Wurzelscheibe einen geringen Ausschlag, der über eine verhältnismäßig große Fläche relativ zum Stammabstand gleichmäßig abnimmt, deutet dies auf einen gut ausgebauten Wurzelapparat. Dazu sollte die Bewegung des Wurzelhalses damit korrelieren. Defektanzeichen sind an dieser Stelle kleinteilige Flächen, die sich stark bewegen, geringe Bewegungen der Wurzelscheibe im Verhältnis des Wurzelhalses und stark asymmetrisch verteilte Ausschläge der Vektoren. Diese Anzeichen deuten auf geschädigte Standsicherheit hin.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren unter Anwendung des erfindungsgemäßen Messsystems zeigt deutlich, dass gleichförmige Bewegungen der Messpunkte in einer Richtung mit Stammhöhe aufsteigende Vektoren gemäß 1 auf eine schadhafte Stelle des Baumstammes hinweisen. Die statische Berechnung kann auf Grundlage der stärksten Stauchung der Randfasern erfolgen. Die in 4 offenbarten Vektoren, wie Geschwindigkeitsvektoren, zeigen keine gleichförmige Bewegung, sondern eine ungleichförmige Bewegung, welche sprechen, dass der Baum nicht durch Kompensationswachstum auf den Schaden reagieren konnte, so dass eine statische Berechnung auf die Randfaser-Stauchung um den größten Vektor ausgerichtet sein müsste; der größte Vektor kann den kritischen Bereich und eine mögliche Bruchstelle anzeigen. Die statische Berechnungen auf Grundlage dem Fachmann bekannten Formeln könnten nur den an Aussagewert geringste Parameter als Maßstab beiziehen.
  • Die verschiedenen Defekte, die ein Baum als Ganzes oder dessen Stamm aufweisen können, beispielsweise V-Zwiesel, Klebäste, sonstige schwer berechenbare Defekte, wie Abflachen von hohlen Bäumen, Delamination, verminderte Druck- und Zugfestigkeit von Faulen und Nekrosen, Aufspreizen von Stammöffnungen, geringflächige statische Wurzelbereiche, Wurzel als Schwächung usw. sind kennzeichnet durch bestimmte Lageveränderungen der Messpunkte 4 zueinander und der Abstandsänderungen der Messpunkte 4 zu den Ruhepunkten 5 während der Kraftbeaufschlagung oder vor und nach der Kraftbeaufschlagung. Durch die Bilddarstellungen der Messpunkte 4 während der Kraftbeaufschlagung wie auch vor und nach Kraftbeaufschlagung können Aussagen über die Oberflächenbereiche 12 des Stammes des Baums getätigt werden, welche Bereiche des Stammes, des Wurzelhalses und/oder des Wurzeltellers infolge Kraftbeaufschlagung keine hinreichend statische, wenngleich erforderliche, Bruchsicherheit oder Standsicherheit aufweisen. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren festgestellten möglichen Bruchstellen des Baumes können sodann einer weiteren Analyse zugeführt werden. Kritische Maximalbewegungen, die bei einer gemessenen Kraftbeaufschlagung oder Windgeschwindigkeit festgestellt werden, extrapoliert man auf die maximal zu erwartende Kraft oder Windgeschwindigkeit; z. B. Windstärke 12 (Bft). Die errechneten (Bewegungs-)Werte werden mit anerkannten relevanten Daten zum Bruch und Kippversagen verglichen, wie Stuttgarter Festigkeitskatalog.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel können auch die im Bereich der Wurzelscheibe 7 angebrachten Messpunkte 4 oder im Bereich des Wurzelhalses 6 angebrachten Messpunkte 4 und die gegen diese Messpunkte 4 angesetzten Sendeeinrichtungen 1 gleichfalls Sendesignale aussenden und von den Auswertegeräten 3 des erfindungsgemäßen Messsystems aufgenommen und ausgewertet werden.
  • Zeigen in einem Ausführungsbeispiel die Vektoren einen geringen Ausschlag, der über eine verhältnismäßig große Fläche relativ zum Stammabstand gleichmäßig abnimmt, so deutet dieses auf einen gut ausgebauten Wurzelapparat des Baumes, wobei die Bewegung des Wurzelhalses 6 mit Wurzelscheibe korrelieren sollte. Hingegen sprechen im Bereich des Wurzelhalses 6 kleinteilige Flächen, die sich stark bewegen oder die sich durch geringe Bewegung der Wurzelscheiben 7 im Verhältnis zu dem Wurzelhals 6 und durch asymmetrisch verteilte Ausschläge der Vektoren auszeichnen, für eine defekte und geschädigte, zumindest eingeschränkte, Standsicherheit und für die mögliche Kippbewegung des Baumes.
  • Mit der Echtzeitaufzeichnung der tatsächlich für die Baumbewegung verantwortlichen Windgeschwindigkeit kann nunmehr erstmalig ohne Umwege auf eine mögliche Bewegung bei Windstärken von 12 Bft extrapoliert werden und hierzu können der stärkste und auffälligste Ausschlag ermittelt werden, wobei die Kennzeichnung der Vektoren in einem digitalisierten Bild unterlegt sind.
  • So wird in einem Ausführungsbeispiel bei einer Stauchung der Randfaser um 0,3% der Primärbruch erwartet. Die erhobenen Daten der Spannung als Bewegung (Wegstrecke in μm) für die potentielle Bruchstelle prozentual zur Gesamtlänge errechnet. Der so ermittelte Wert kann im Verhältnis der gemessenen Windgeschwindigkeit zur Windstärke 12 Bft extrapoliert werden und kann für eine voraussehbare Bruchstelle unterhalb eines zu definierenden Wertes liegen (der als 100% Bruchsicherheit definiert werden kann). Beim Kippverhalten davon ausgehend, dass Bäume mit einer Neigung von 2,5° und 5° kippen, kann der gleiche Weg eingeschlagen werden. Über Messpunkte im Wurzelansatz kann die Neigung des Baumes festgestellt werden, z. B. unter Berücksichtigung der in dem Stuttgarter Festigkeitskatalog vorschlagsweise aufgeführten Werte.
  • Das erfindungsgemäße Messsystem ermöglicht die Bestimmung und die Prüfung der Standsicherheit und der Bruchsicherheit des Baumes nicht nur im Fall der Beaufschlagung einer vorbestimmten Kraft, sondern auch im Fall der Beaufschlagung mit einer Windlast, deren Kraft gleichfalls bestimmbar ist.
  • Ebenso ermöglichen das erfindungsgemäße Messsystem und das erfindungsmäße Verfahren
    die genaue Bestimmung der durch Krümmung einstellbaren Stauchung und/oder Biegung des Stammes im belasteten Zustand,
    die Erfassung von Relativbewegungen der Messpunkte, beispielsweise in Form eines dreidimensionalen bildlichen Aufbaus mit einer Mindestgenauigkeit von weniger als 100 μm.
  • Die vielen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelten bzw. ermittelbaren Parameter, wie
    Lageveränderungen der Messpunkte zueinander und zu den Ruhepunkten und
    die Bestimmung der Geschwindigkeitsvektoren bzw. Geschwindigkeiten, mit welchen die Messpunkte sich relativ zueinander und relativ zu den Ruhepunkten bewegen,
    die Bestimmung des Maßes für die Neigung des Stammes mit oder ohne Wurzelteller,
    die Bestimmung der Stauchung der äußeren Randfasern oder Oberflächenbereich,
    die Bestimmung der Neigung des Wurzelhalses und der Bewegung der Wurzelscheibe
    ermöglichen genaue Aussagen über den Zustand des Baumes und dessen Stabilität bei Kraftbeaufschlagung.
  • Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Messsystems und des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Messergebnisse im belasteten Zustand
    bei vorbestimmter Kraftbeaufschlagung
    und zusätzlich bei Beaufschlagung mittels der mit der Windlast übereinstimmenden Kraft ermittelt und
    die Standsicherheit und Bruchsicherheit des Baumes anhand
    der Beschaffenheit des Baumes,
    dessen Kompensationsfähigkeit,
    dessen Kompensationswuchses,
    des Ausmaßes dessen der Windlast entgegenwirkenden Baumkronensegelfläche,
    der Ausrichtung dessen Schwerpunktes und
    der besonderen Ausbildung der Örtlichkeit des Baumes
    festgestellt werden im Gegensatz zum Stand der Technik, welcher lediglich die Biegung oder die Stauchung des Baumes infolge der Kraftbeaufschlagung zu messen vermag, nicht jedoch hinzukommend Aussagen über die Kippbewegungen, Wurzelhalsneigung und Bewegung des Wurzelbereichs berücksichtigen kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die umfassende Begutachtung eines Baumes und stellt die Prüfung des Baumes individuell auf seine Beschaffenheit in Größe und Form, seinen Wuchs, seinen Standort und seinen augenblicklichen Status ab.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Sendeeinrichtung
    2
    Defekt begrenzender Rand
    3
    Auswertegerät
    4
    Messpunkt = Sendeeinrichtung, auch als Ankerpunkt bestimmbar
    5
    Ruhepunkt = Position für Auswertegerät
    6
    Wurzelhals
    7
    Wurzelscheibe
    9
    Zugseil
    10
    Defekt
    11
    Ankerpunkt
    12
    Oberflächenbereich
    V →
    Geschwindigkeitsvektor

Claims (12)

  1. Messsystem zur Prüfung der Bruchsicherheit und der Standsicherheit eines Baums mittels Abstandsmessungen und/oder Geschwindigkeitsvektorenbestimmung, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem mehrere Sendesignale an Auswertegeräte aussendende Sendeeinrichtungen (1) als Messpunkte auf einem Oberflächenbereich (12) eines Baumes und mindestens zwei in vorbestimmten Positionen zu den Sendeeinrichtungen (1) als Messpunkte beabstandete elektronische Auswertegeräte (3) mit mindestens einer Anzeigeeinrichtungen zur Bestimmung der Lagen der Sendeeinrichtungen umfasst, die Auswertegeräte, vorzugsweise photogrammetrisch, die Lagen der die Sendesignale aussendenden Sendeeinrichtungen als Messpunkte in einem unbelasteten Zustand des Baumes und in einem belasteten Zustand des Baumes erfassen und auswerten, vorzugsweise mittels einer oder der Anzeigeeinrichtungen räumlich darstellen.
  2. Messsystem zur Prüfung der Standsicherheit und der Bruchsicherheit eines Baums mittels Abstandsmessung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertegeräte (3) die Abstände der die Sendesignale aussendenden Sendeeinrichtungen (1) als Messpunkte zueinander und/oder die Abstände der die Sendesignale aussendenden Sendeeinrichtungen zu einem vorbestimmten Messpunkt, vorzugsweise zu einer weiteren Sendeeinrichtung als ein vorbestimmter Messpunkt, in einem unbelasteten Zustand des Baumes und in einem belasteten Zustand des Baumes erfassen und auswerten, vorzugsweise räumlich darstellen.
  3. Messsystem zur Prüfung der Standsicherheit und der Bruchsicherheit eines Baums mittels Abstandsmessung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem eine, vorzugsweise weitere, Sendesignale aussendende Sendeeinrichtung (1) als Ankerpunkt (11) auf dem Oberflächenbereich (12) des zu überprüfenden Baumes umfasst, die Auswertegeräte, vorzugsweise photogrammetrisch, die Lage des die Sendesignale aussendenden Sendeeinrichtung (1) als Ankerpunkt (11) in dem unbelasteten Zustand des Baumes und in dem belasteten Zustand des Baumes erfassen und auswerten, vorzugsweise räumlich darstellen, und die Bewegungen der Sendeeinrichtungen (1) und/oder die Abstände der Sendeeinrichtungen (1) als Messpunkte zu der Sendeeinrichtung (1) als Ankerpunkt (11) in dem unbelasteten Zustand des Baumes und in dem belasteten Zustand des Baumes erfassen und auswerten, vorzugsweise räumlich darstellen, insbesondere mit vorgegebenen eines Baumes als Normkörper oder Referenzkörper in dem unbelasteten und in dem belasteten Zustand desselben zwecks Bestimmung der Standsicherheit und der Bruchsicherheit des geprüften Baums vergleichen.
  4. Messsystem zur Prüfung der Standsicherheit und der Bruchsicherheit eines Baums mittels Abstandsmessung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem die weitere Sendesignale aussendende Sendeeinrichtung (1) als Messpunkt mit der Sendeeinrichtung (1) als Ankerpunkt (11) übereinstimmt.
  5. Verfahren zur Bestimmung von Bruchsicherheit und Standsicherheit eines Baumes bei Windlast, vorzugsweise unter Verwendung des Messsystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch – Anbringen von Messpunkten (4) auf mindestens einem Oberflächenbereich (12) des Baumes, vorzugsweise den äußeren Randfasern, eines Stammes, insbesondere eines Wurzelhalses (6) und/oder einer Wurzelscheibe (7) des Baumes, – Erfassen und Auswerten der Lagen der Messpunkte (4) auf dem Oberflächenbereich (12) des Baumes, der Lagen der Messpunkte (4) zueinander in einem unbelasteten Zustand des Baumes, – Beaufschlagen des Baumes mit einer vorbestimmten, vorzugsweise kurzzeitig einwirkenden oder fortlaufend oder stufenweise ansteigenden, Kraft, vorzugsweise mittels eines Zugseiles (9), in einem belasteten Zustand des Baumes und – Erfassen und Auswerten der Lagen der Messpunkte (4) auf dem Oberflächenbereich (12) des Baumes und der Lagen der Messpunkte (4) zueinander und/oder der Geschwindigkeit der Messpunkte (4) und/oder der Geschwindigkeitsvektoren V → der Messpunkte (4) als Maße der Bewegungen des Oberflächenbereichs (12) oder mindestens eines Teils desselben, vorzugsweise als Maß für das Stauchen und/oder das Krümmen und/oder das Dehnen des Oberflächenbereiches (12), und/oder als Maß für den Bruch und/oder das Kippen des Baumes bei Windlast, insbesondere durch Vergleichen mit vorgegebenen eines Baumes als Normkörper in dem unbelasteten und in dem belasteten Zustand desselben.
  6. Verfahren zur Bestimmung von Bruchsicherheit und Standsicherheit eines Baumes infolge Kraftbeaufschlagung, vorzugsweise unter Verwendung des Messsystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch – Anbringen von Messpunkten (4) und einem Ankerpunkt (11) auf mindestens einem Oberflächenbereich (12) des Baumes, vorzugsweise den äußeren Randfasern, eines Stammes, insbesondere eines Wurzelhalses (6) und/oder einer Wurzelscheibe (7) des Baumes, – Erfassen und Auswerten der Lagen der Messpunkte (4) und des Ankerpunkts auf dem Oberflächenbereich (12) des Baumes, der Lagen der Messpunkte (4) zueinander und/oder zu dem Ankerpunkt in einem unbelasteten Zustand des Baumes, – Beaufschlagen des Baumes mit einer vorbestimmten, vorzugsweise kurzzeitig einwirkenden oder fortlaufend oder stufenweise ansteigenden, Kraft, vorzugsweise mittels eines Zugseiles (9), in einem belasteten Zustand des Baumes und – Erfassen und Auswerten der Lagen der Messpunkte (4) und des Ankerpunktes (11) auf dem Oberflächenbereich (12) des Baumes, insbesondere der Lagen der Messpunkte (4) zueinander und/oder der Lagen der Messpunkte (4) zu dem Ankerpunkt (11) und/oder der Geschwindigkeit der Messpunkte (4) und/oder der Geschwindigkeitsvektoren V → der Messpunkte (4) als Maß der Bewegungen des Oberflächenbereichs (12), vorzugsweise für das Stauchen und/oder Krümmen des Oberflächenbereiches (12), und/oder als Maß für den Bruch und/oder das Kippen des Baumes bei Windlast, insbesondere durch Vergleichen mit vorgegebenen eines Baumes als Normkörper in dem unbelasteten und in dem belasteten Zustand desselben.
  7. Verfahren zur Bestimmung von Bruchsicherheit und Standsicherheit eines Baumes infolge Kraftbeaufschlagung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch Erfassen und Auswerten der Abstände der Messpunkte (4) von Ruhepunkten (5) in einem unbelasteten Zustand, Beaufschlagen des Baumes mit einer vorbestimmten, vorzugsweise kurzzeitig einwirkenden oder fortlaufend oder stufenweise ansteigenden, Kraft, vorzugsweise mittels eines Zugseiles (9), in einem belasteten Zustand des Baumes und Auswerten der Abstände der Messpunkte (4) von den Ruhepunkten (5) als Maß der Bewegungen des Oberflächenbereichs (12), vorzugsweise für das Stauchen des Oberflächenbereiches (12) oder Dehnen desselben, und/oder als Maß für das Kippen und/oder den Bruch des Baumes bei Windlast, insbesondere durch Vergleichen mit vorgegebenen eines Baumes als Normkörper in dem unbelasteten und in dem belasteten Zustand desselben.
  8. Verfahren zur Bestimmung von Bruchsicherheit und Standsicherheit eines Baumes mit einem Überwachungssystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, welches mehrere Sendesignale aussendende Sendeeinrichtungen (1) und mindestens zwei in vorbestimmten sich unterscheidenden Positionen zu den Sendeeinrichtungen befindliche Auswertegeräte (3) mit Empfangseinrichtungen, Auswerteeinrichtungen und Anzeigeeinrichtungen umfasst, a. die Sendeeinrichtungen (1) gegen vorbestimmte Messpunkte (4) auf dem Oberflächenbereich (12) des Baumes, vorzugsweise den äußeren Randfasern, eines Stammes, eines Wurzelhalses (6) und/oder einer Wurzelscheibe (7) des Baumes angesetzt werden, b. die Auswertegeräte (3) an vorbestimmten Ruhepunkten (5) in einem vorbestimmten Abstand von dem Baum angesetzt werden, c. die Sendesignale der Sendeeinrichtungen (1) an die Empfangseinrichtungen der Auswertegeräte (3) in einem unbelasteten Zustand des Baumes gesendet werden, d. die Sendesignale von den Empfangseinrichtungen empfangen und die den Sendesignalen entsprechenden Steuersignale von den Empfangseinrichtungen erzeugt und an die Eingänge der Auswerteeinrichtungen der Auswertegeräte (3) weitergeleitet werden und die den Steuersignalen entsprechenden Signale der Auswerteeinrichtungen als Ausmaß der Lagen der Sendeeinrichtungen (1) zueinander im unbelasteten Zustand des Baumes von den Auswerteeinrichtungen der Auswertegeräte (3) erzeugt werden und die Signale von den Auswerteeinrichtungen an die Eingänge der Anzeigeeinrichtungen der Auswertegeräte (3) zur, vorzugsweise optischen dreidimensionalen, Darstellung der Lagen der Sendeeinrichtungen (1) zueinander weitergeleitet, vorzugsweise als digitale Datei gespeichert, werden, e. der Baum mit einer Kraft, vorzugsweise mittels eines Zugseiles (9), in einem belasteten Zustand des Baumes beaufschlagt wird, f. die Sendesignale der Sendeeinrichtungen (1) an die Empfangseinrichtungen der Auswertegeräte (3) gesendet werden, g. die Sendesignale von den Empfangseinrichtungen empfangen und die den Sendesignalen entsprechenden Steuersignale von den Empfangseinrichtungen erzeugt und an die Eingänge der Auswerteeinrichtungen der Auswertegeräte (3) weitergeleitet werden und die den Steuersignalen entsprechenden Signale der Auswerteeinrichtungen als Ausmaß der Lagen der Sendeeinrichtungen (1) zueinander von den Auswerteeinrichtungen erzeugt, vorzugsweise als digitale Datei gespeichert, werden und die Signale von den Auswerteeinrichtungen an die Eingänge der Anzeigeeinrichtungen der Auswertegeräte (3) zur, vorzugsweise optischen dreidimensionalen, Darstellung der Lagen der Sendeeinrichtungen (1) weitergeleitet werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Sendeeinrichtungen (1) als Ankerpunkt oder eine weitere Sendeeinrichtung (1) als Ankerpunkt bestimmt wird sowie deren Abstände zu den restlichen Sendeeinrichtungen (1) auf dem Oberflächenbereich (12) in dem unbelasteten und in dem belasteten Zustand bestimmt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die den Steuersignalen entsprechenden Signale von den Auswerteeinrichtungen erzeugt werden, die im belasteten Zustand des Baumes den Ausmaßen der Veränderungen der Lagen der Sendeeinrichtungen (1) zueinander und/oder den Ausmaßen der Veränderungen der Abstände der Sendeeinrichtungen (1) von den Auswertegeräten (3) und/oder den Geschwindigkeiten der Messpunkte (4) und/oder des Ankerpunktes (11) und/oder den Geschwindigkeitsvektoren V → derselben entsprechen, und an die Eingänge der Anzeigeeinrichtungen der Auswertegeräte (3) zu deren optischen Darstellungen gesendet, vorzugsweise als digitale Datei gespeichert, werden und mit vorgegebenen eines Baumes als Normkörper in dem unbelasteten und in dem belasteten Zustand desselben verglichen werden.
  11. Verfahren nach mindestens einem Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausmaße der Veränderungen der Lagen der Sendeeinrichtungen (1) zueinander und/oder die Ausmaße der Veränderungen der Abstände der Sendeeinrichtungen (1) von den Auswertegeräten (3) und/oder die Geschwindigkeiten der Messpunkte (4) und/oder die Geschwindigkeitsvektoren V → derselben den Maßen für die Bruchsicherheit und Standsicherheit des Baumes in dem unbelasteten und belasteten Zustand entsprechen und/oder von den Sendeeinrichtungen (1) Lichtsignale erzeugt und ausgesendet und/oder Lichtsignale mittels Reflexion ausgesendet werden und/oder die Kraftbeaufschlagung mittels eines Zugseils (9), einer Windlast und/oder einer Torsion erzeugt wird, insbesondere die Windlast ermittelt wird und der Baum mit einer der Windlast entsprechenden Kraft über das Zugseil (9), vorzugsweise ruckartig, beaufschlagt wird.
  12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendesignale photogrammetrisch erfasst und ausgewertet werden, vorzugsweise die Sendesignale der Sendeeinrichtungen (1) als Messpunkte (4) und/oder als Ankerpunkte (11) dreidimensional vor und nach der Kraftbeaufschlagung auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden, vorzugsweise die Auswerteeinrichtung (3) eine Digital-Kamera umfasst, und/oder die Sendesignale mit vorgegebenen für die Bruch- und/oder Standsicherheit eines Baumes als Normkörper entsprechenden Parametern verglichen werden und das Ausmaß der Unter- und/oder der Überschreitung der vorgegebenen Parameter durch die Signale angezeigt werden und für die Bruch- und/oder Standsicherheit und Maß für derselben stehen.
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