GPS genaue BFL Ergänzungskartierungen 2017

Aus Bayernflora
Wechseln zu: Navigation, Suche

Sie sind hier: ProjekteGPS genaue BFL Ergänzungskartierungen 2017


Sippenzahlen seit 1983 Stand März 2017

Ergänzungskartierungen der AG Flora von Bayern, Schließung floristischer Kenntnislücken

Seit 2013 führen ehrenamtlich tätige Monitoring-Experten in Bayern gezielt und effizient eine Rasterkartierung durch, die floristische Kenntnislücken schließt. Diese Aktivitäten betreffen vor allem seit 1983 – dem Ende der Erhebung der Beobachtungsdaten für die Publikation des Bayernatlas 1990 – nicht oder ungenügend bearbeitete TK25-Quadranten in Bayern und werden von Mitgliedern der AG Flora von Bayern koordiniert. Die Ergebnisse der Ergänzungskartierungen zur Flora von Bayern mit Zahlen zu den erhobenen Daten (zwischen 2013 und 2016 mehr als 31.000 Beobachtungsdaten) und einer jeweils aktuellen Karte zu den Sippenzahlen werden im Wiki der Bayernflora dargestellt (siehe Karte rechts). Diese raster-basierten floristischen Ergänzungskartierungen wurden 2017 unvermindert fortgesetzt.

Kooperation zwischen Bayerischem Landesamt für Umwelt und Bayerischer Botanischer Gesellschaft zur Durchführung GPS genauer BFL-Ergänzungskartierungen 2017

DM-Diewald.jpg

Zu den zentralen Aufgaben des Bayerischen Landesamtes für Umwelt (LfU) gehört es, Daten zum Zustand der Natur in Bayern landesweit abzubilden. Daher unterstützt das LfU seit langem die Arbeiten der Floristischen Kartierung, auch um flächendeckend Grunddaten zur floristischen Vielfalt Bayerns zu erhalten und gegebenenfalls Artenhilfsmaßnahmen durchführen zu können, die dann auch die Sicherung besonders seltener Pflanzenarten zum Ziel haben (siehe Artenhilfsprogramm Botanik des LfU).

Gemäß den Zielen der AG Flora von Bayern sollte Ende 2017 ein Kartierungsstand mit ausreichend aktuellen Daten für das Bayernflora-Projekt (BFL) erreicht werden, der es dann ermöglicht, mit den Arbeiten zur Publikation einer Flora zu beginnen. Da allerdings nicht alle TK25-Quadranten mit schlechtem Kenntnisstand durch ehrenamtlich durchgeführte BFL-Ergänzungskartierungen bearbeitet werden können, initiierte das LfU für das Jahr 2017 Auftragskartierungen, um bayernweit einen Kartierungsstand von mindestens 250 Sippen je Quadrant zu gewährleisten.

Die Erfassung erfolgt bei diesem Vorhaben innerhalb des TK25-Quadranten-Rasters mit Hilfe des U. S. amerikanischen globalen Navigationssatellitensystems zur Positionsbestimmung NAVSTAR GPS im Koordinatensystem WGS84 mit einer geographischen Unschärfe von 5-10 m. Mit dem Einsatz eines GNSS basierten Verfahrens wird die Aussagekraft der Kartierung sehr deutlich erhöht, so dass flächendeckende Analysen möglich werden. Auch können – sofern notwendig – gezielt Artenhilfsmaßnahmen gestartet werden.

Die Auftragsvergabe erfolgte an die Bayerische Botanische Gesellschaft (BBG). Als Teil der Leistung wurde die Datenabgabe in einer sehr leicht in die Datenhaltungssysteme der Bayernflora und des LfU integrierbaren Form (DiversityMobile) gefordert.

Kategorisierung von TK25-Quadranten nach Dringlichkeitsstufen, strukturierte Durchführung von Ergänzungskartierungen

Karte Kartierung LfU als Bild.jpg

Die im Mai 2017 gestarteten Ergänzungskartierungen betreffen 205 der insgesamt 2.285 TK25-Quadranten in Bayern. Die Auswahl der Gebiete erfolgte in Kooperation mit der AG Flora von Bayern. Es wurden vier Kategorien unterschieden, um die erforderliche Intensität der Kartierung anzugeben (siehe Karte rechts). Die Kriterien und Kategorien unter Einbeziehung der bisher vorliegenden Daten aus der Floristischen Kartierung (FK) und Biotopkartierung (BK) finden sich in der Legende zu dieser Karte. Die Gebiete liegen in Schwaben, Oberbayern, Niederbayern und der Oberpfalz.

Ziel ist eine GPS genaue, zeitlich und methodisch effiziente Erfassung möglichst vieler Gefäßpflanzenarten mit Fokus auf Rote-Liste-Arten (RL-Arten), naturschutzfachlich bedeutsame Arten und neophytische Sippen durchzuführen, die sich in den letzten 25 Jahren ausgebreitet haben. Eine separate Georeferenzierung von Rote Liste 0, 1, 2, und R Arten mit Bestandsschätzung wird vorgenommen. Für die Schnellerfassung des aktuellen Artenbestandes eines Quadranten wird 0,5 bis 1 Tag angesetzt. Auftragnehmer und Bearbeiter sind Bernhard Dickoré, Wolfgang Diewald, Jürgen Klotz sowie Sabine Rösler zusammen mit Siegfried Springer. Die Arbeiten werden Anfang 2018 mit der finalen Abgabe der erhobenen und qualitätskontrollierten Daten beendet.

GPS genaue Kartierung mit DiversityMobile (DM)

Seit mehr als 10 Jahren werden am LfU Konzepte entwickelt, um die flächenhafte Erfassung von Pflanzenbeständen in Hinblick auf mögliche Auswertungen – zum Beispiel für das Artenhilfsprogramm Botanik – zu optimieren. Eine GNSS punktgenaue Arterfassung z.B. mit GPS erweist sich dabei als grundsätzlich technisch möglich und zielführend. Ein Leitfaden zur Kartierung sehr seltener Sippen wurde entwickelt (Zehm et al. 2010) und erste Erhebungen im Rahmen des Artenhilfsprogramm Botanik durchgeführt.

DM Version-1.0.0.0 Identification.png

Im hier vorgestellten Projekt "GPS genaue BFL-Ergänzungskartierungen 2017" kommt nun die DiversityMobile App zum Einsatz, die im Rahmen eines DFG-Forschungsprojektes von 2009 bis 2014 entwickelt wurde und dort u.a. zur IBF Gefäßpflanzen-Kartierung in Exkursionsgebieten von Otto Mergenthaler erfolgreich verwendet wurde (Jablonski et al. 2009, Klotz 2016). Die Parameter von DiversityMobile als Werkzeug zur Erfassung von floristischen Daten werden unter Datenbank-Anwendungssoftware zur Eingabe von BFL-Daten vergleichend dargestellt.

Den Auftragnehmern wurden im Frühsommer 2017 geeignete Smartphones mit Ersatz-Akku und vorinstallierter App leihweise zur Verfügung gestellt. Anwender- und projektspezifische Konten sowie Zugriffe zum Download von allen Bayernflora-spezifischen Voreinstellungen und Auswahllisten wie die Taxonomische Referenzliste der Gefäßpflanzen Bayerns (siehe DM Bild links) und die TK25-Karten von Bayern wurden eingerichtet. Zwei Mitarbeiter des SNSB IT-Zentrums an der Botanischen Staatssammlung München (Wolfgang Diewald und Tanja Weibulat) beraten die Kartierungsexperten im Umgang mit der Software und helfen bei Bedienungsproblemen oder Fragen zur Datenprozessierung. Ein Hochladen der Daten erfolgt routinemäßig über Webdienste in eine Bayernflora-interne Diversity Workbench (DWB) Installation. Dort erfolgt die Qualitätskontrolle durch den Datenproduzenten und später durch das Fachteam der Flora von Bayern, koordiniert durch Marcel Ruff.

DiversityMobile erlaubt neben dem Eintrag der Parameter zu Exkursionsrouten, Beobachtungsereignissen und Beobachtungsdaten der einzelnen Sippen auch die bildliche Dokumentation auf allen Ebenen. Die Bilder werden dann mit den Daten zusammen auf Server des SNSB IT-Zentrums übertragen und sind in der Bayernflora-Datenbank bei der Einzelbeobachtung verlinkt (Beispielsbilder aus der Ergänzungskartierung 2017 mit DiversityMobile siehe Galerie unten).

Erste Ergebnisse in Zahlen, Ausblick

DM Version-1.0.0.0 Map.png

Mit Stand November ist die Kartier-Saison 2017 beendet. Die Daten werden von den Auftragnehmern auf die Server des SNSB IT-Zentrums hochgeladen und zur internen Datenkontrolle über DiversityCollection-Schnittstellen zum Datenmanagement bereitgestellt. Bis Anfang 2018 sollen durch die GPS genaue Ergänzungskartierung 2017 rund 80.000 aktuelle Beobachtungsdaten neu in die Bayernflora-Datenbank integriert sein.

Erste Erfahrungen zeigen, dass ein BFL-Monitoring-Experte, der allein unterwegs ist, mit Einsatz der DiversityMobile-Software rund 500–700 GNSS genaue Beobachtungen pro ganztägiger Begehung eines TK25-Quadranten erzielen kann. Dies ist nur unwesentlich weniger als er mit einer reinen Rasterkartierung auf TK25-Quadranten-Basis und traditioneller Dokumentation der Pflanzenbeobachtungen über handschriftlich geführte Strichlisten erreicht. Betrachtet man im Vergleich dazu die bei einer analogen Erfassung im Gelände später nötige, zeitaufwändige Digitalisierung der Beobachtungen sowie die dann nötigen Datentransformationen zur Speicherung in zentralen Datenhaltungssystemen, erzielt man bei Verwendung von DiversityMobile neben dem Mehrwert der quasi punktgenauen Kartierung einen deutlichen Zeitgewinn. Zudem gibt es keine Fehleinträge, wie sie beim manuellen Übertrag der Daten aus den Listen entstehen können.

Mit der GPS genauen Ergänzungskartierung 2017 wurden neue Wünsche zur Erweiterung des Funktionsumfanges von DiversityMobile sowie zur Portierung auf andere Betriebssysteme, vor allem auf Android, formuliert. Die Rückmeldungen werden im internen Bereich des DiversityMobile Wikis gesammelt und sollen bei neuen Planungen zur Weiterentwicklung der Software berücksichtigt werden.

Anwender der DiversityMobile App können vor dem Kartieren eine Auswahl aus den 598 TK25 topographischen Karten von Bayern über den SNSB Webservice im DM-kompatiblen Format georeferenziert auf ihr Smartphone laden und diese Karten über die App als Orientierungs- und Navigationshilfe verwenden.

Ab Februar 2018 stehen neue TK25-Karten – jetzt mit Quadranten bis 1/64tel Einteilung – bereit (siehe DM Bild rechts). Dies erleichtert den Bayernflora-Monitoringexperten die Navigation im Gelände, so dass sie ein Kartierereignis leicht auf das gewünschte Rasterelement begrenzen können.



Literatur

Jablonski, S., Kehl, A., Neubacher, D., Poschlod, P., Rambold, G., Schneider, T., Triebel, D., Volz, B. & Weiss, M. 2009: DiversityMobile – Mobile data retrieval platform for biodiversity research projects. In: Fischer, S., Maehle, E. & Reischuk, R. (Hrsg.): Informatik 2009 – Im Focus das Leben. Beiträge der 39. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik e. V. (GI). GI-Edition: Lecture Notes in Informatics (LNI) – Proceedings. Bd. 154, S. 27, 610–624 (http://www.diversitymobile.net/wiki/images/3/30/GI2009_jablonski_et-al.pdf).
Klotz, J. 2016: IBF Plants: Gefäßpflanzen-Kartierung mit dem Smartphone. Vergleich der Flora dreier Moore im Bayerischen Wald 30 Jahre nach der Kartierung von Otto Mergenthaler. In: Hoppea Denkschriften der Regensburgischen Botanischen Gesellschaft. Bd. 77, S. 123–138.
Zehm, A., Niederbichler, C., Wagner, I., Wagner, A., Scheinder, C., Bissinger, M. & Hansbauer, M. 2010: Leitfaden für eine punktgenaue Arterfassung mit Rasterauswertung. – Unveröffentlichtes Methodenskript des Bayerischen Landesamtes für Umwelt. Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU), S. 1–8 (https://www.lfu.bayern.de/natur/artenhilfsprogramm_botanik/doc/leitfaden_punktkartierung.pdf).