Waldinventur + Datenanalyse an der Hochschule Hildesheim/ Holzminden/Göttingen | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für waldinventur + Datenanalyse an der Hochschule Hildesheim/ Holzminden/Göttingen

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Welche Variablen lassen sich nach der Art der Erfassung unterscheiden?

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1. Variablen, die in der Praxis von Waldinventuren direkt gemessen / beobachtet werden können (BHD, Baumart, …) Messfehler]
2. Variablen, deren direkte Erfassung theoretisch möglich, aber aufwendig wäre (Volumen, Biomasse, C-Gehalt): Schätzung mittels Modellen (z.B. Biomassefunktionen)
[Messfehler + Modellfehler]
3. Variablen, deren direkte Erfassung nicht möglich ist und die zunächst über messbare Indikator-Variablen zu definieren sind (z.B. Nachhaltigkeit, Struktur, Biodiversität,
Naturnähe, Erholungswert, …).
[„Mess“fehler = Beobachtungsfehler]

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Welche Produkte sind die Ergebnisse von Waldinventuren? 

Welchen Qualitätsstandards sollten die Daten folgen?

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- Statistiken und Karten,
- für qualitative und quantitative Attribute,
- über Zustand und Veränderungen,
- mit Angaben zur Genauigkeit.
Die Daten sollten Qualitätsstandards folgen hinsichtlich :
- Schätzgenauigkeit,
- räumlicher Auflösung/Bezugsflächen,
- Dokumentation (vollständig, transparent, zugänglich)

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Nennen Sie die drei grundlegenden Probeflächendesigns für die Auswahl von Probebäumen, wie sie in Waldinventuren zum Einsatz kommen und charakterisieren Sie diese einheitlich nach der „Regel“, nach der vom Probepunkt aus die Probebäume ausgewählt werden.




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1.:

2.:

3.:

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Erläutern Sie Charakteristika von designbasierter und modell-assistierter Schätzung bei Waldinventuren und nennen Sie jeweils ein Beispiel!

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Design-basiert

Beispiel: 

Erläuterung:

Modell-assistiert

Beispiel: 

Erläuterung:

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Im Bericht zu einer regionalen Waldinventur finden Sie über das Ergebnis zur Waldfläche lediglich folgenden Satz: „Aus der Inventur ergibt sich, dass der Waldflächenanteil im Inventurgebiet 35,7% beträgt.“ Begründen Sie kurz, ob Sie diese Formulierung für gelungen halten !

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Nein, müsste schätzen heißen

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Ordnen Sie folgende Bereiche der elektromagnetischen Strahlung nach aufsteigender Strahlungsenergie:

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mittleres Infrarot, Ultra-Violet, nahes Infrarot, grün --> nicht richtig

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Erläutern Sie zur fernerkundlichen Veränderungsanalyse den Unterschied zwischen einer Vor- und Nachklassifizierungsanalyse von Veränderungen

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Pre-Classification: 

Post-Classification:

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Sie haben eine Inventur durchgeführt (einfache Zufallsauswahl) und neben Ihrer Zielvariablen auch auf jeder Probefläche auch eine Hilfsvariable miterfasst. Erläutern Sie, wie Sie entscheiden, ob Sie hier den Mittelwert mit dem Schätzer der einfachen Zufallsauswahl schätzen – oder mit dem Ver- hältnis- bzw. Regressionsschätzer ?

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xxx

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Sie sind interessiert an der Erfassung von Veränderungen (z.B. oberirdische Holz-Biomasse). Aus einer Pilotstudie schätzen Sie, dass Sie mit einem relativen Standardfehler der Biomasseschätzung von 5% jeweils an beiden Zeitpunkten rechnen müssen, wobei Sie für Planungszwecke von der Annahme ausgehen, dass die Biomasse zum Zeitpunkt t1 150t/ha ist und zum Zeitpunkt t2 200t/ha. a Entscheiden Sie sich – allein auf Grundlage von statistischen Kriterien – für die Durchführung von zwei unabhängigen, d.h.jeweils temporären,Inventuren, oder für die Installation permanenter Probeflächen? Kurze Erläuterung! b Angenommen, Sie führen jeweils unabhängige temporäre Stichprobenauswahl zu beiden Zeitpunkten durch. Bestimmen Sie den relativen Standardfehler der Schätzung der Veränderung (mit o.a. numerischen Annahmen)!

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xxxxxxxxx

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Zur Fehlermatrix bei der Genauigkeitsanalyse (accuracy assessment) von Fernerkundungsprodukten: 

a. Können Sie eine Fehlermatrix (confusion matrix) dahingehend auswerten, dass Sie das Kartenprodukt verbessern? (Ja oder nein, ohne Erläuterung!) 

b. Die Fehlermatrix kann verwendet werden, um die Flächenschätzungen für die kartierten Klassen zu verbessern. Erläutern Sie stichwortartig Voraussetzungen und Vorgehen (ohne Berechnungen)!

c. Die Gesamtgenauigkeit Ihrer Karte haben Sie mit 85% geschätzt. Erläutern Sie, wie Sie diesen Wert interpretieren und welche Voraussetzungen hierfür gegeben sein müssen.

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a)

b)

c)

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Von welchen Größen hängt die Genauigkeit einer Schätzung ab?

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xxx

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Arten von Waldinventuren


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• Betriebsinventur
• Nationale Waldinventur
• Waldschadensinventur
• Verbissinventur
• Wertholzinventur
• Schutzwaldinventur

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Q:

Welche Variablen lassen sich nach der Art der Erfassung unterscheiden?

A:

1. Variablen, die in der Praxis von Waldinventuren direkt gemessen / beobachtet werden können (BHD, Baumart, …) Messfehler]
2. Variablen, deren direkte Erfassung theoretisch möglich, aber aufwendig wäre (Volumen, Biomasse, C-Gehalt): Schätzung mittels Modellen (z.B. Biomassefunktionen)
[Messfehler + Modellfehler]
3. Variablen, deren direkte Erfassung nicht möglich ist und die zunächst über messbare Indikator-Variablen zu definieren sind (z.B. Nachhaltigkeit, Struktur, Biodiversität,
Naturnähe, Erholungswert, …).
[„Mess“fehler = Beobachtungsfehler]

Q:

Welche Produkte sind die Ergebnisse von Waldinventuren? 

Welchen Qualitätsstandards sollten die Daten folgen?

A:

- Statistiken und Karten,
- für qualitative und quantitative Attribute,
- über Zustand und Veränderungen,
- mit Angaben zur Genauigkeit.
Die Daten sollten Qualitätsstandards folgen hinsichtlich :
- Schätzgenauigkeit,
- räumlicher Auflösung/Bezugsflächen,
- Dokumentation (vollständig, transparent, zugänglich)

Q:

Nennen Sie die drei grundlegenden Probeflächendesigns für die Auswahl von Probebäumen, wie sie in Waldinventuren zum Einsatz kommen und charakterisieren Sie diese einheitlich nach der „Regel“, nach der vom Probepunkt aus die Probebäume ausgewählt werden.




A:

1.:

2.:

3.:

Q:

Erläutern Sie Charakteristika von designbasierter und modell-assistierter Schätzung bei Waldinventuren und nennen Sie jeweils ein Beispiel!

A:

Design-basiert

Beispiel: 

Erläuterung:

Modell-assistiert

Beispiel: 

Erläuterung:

Q:

Im Bericht zu einer regionalen Waldinventur finden Sie über das Ergebnis zur Waldfläche lediglich folgenden Satz: „Aus der Inventur ergibt sich, dass der Waldflächenanteil im Inventurgebiet 35,7% beträgt.“ Begründen Sie kurz, ob Sie diese Formulierung für gelungen halten !

A:

Nein, müsste schätzen heißen

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Q:

Ordnen Sie folgende Bereiche der elektromagnetischen Strahlung nach aufsteigender Strahlungsenergie:

A:

mittleres Infrarot, Ultra-Violet, nahes Infrarot, grün --> nicht richtig

Q:

Erläutern Sie zur fernerkundlichen Veränderungsanalyse den Unterschied zwischen einer Vor- und Nachklassifizierungsanalyse von Veränderungen

A:

Pre-Classification: 

Post-Classification:

Q:

Sie haben eine Inventur durchgeführt (einfache Zufallsauswahl) und neben Ihrer Zielvariablen auch auf jeder Probefläche auch eine Hilfsvariable miterfasst. Erläutern Sie, wie Sie entscheiden, ob Sie hier den Mittelwert mit dem Schätzer der einfachen Zufallsauswahl schätzen – oder mit dem Ver- hältnis- bzw. Regressionsschätzer ?

A:

xxx

Q:

Sie sind interessiert an der Erfassung von Veränderungen (z.B. oberirdische Holz-Biomasse). Aus einer Pilotstudie schätzen Sie, dass Sie mit einem relativen Standardfehler der Biomasseschätzung von 5% jeweils an beiden Zeitpunkten rechnen müssen, wobei Sie für Planungszwecke von der Annahme ausgehen, dass die Biomasse zum Zeitpunkt t1 150t/ha ist und zum Zeitpunkt t2 200t/ha. a Entscheiden Sie sich – allein auf Grundlage von statistischen Kriterien – für die Durchführung von zwei unabhängigen, d.h.jeweils temporären,Inventuren, oder für die Installation permanenter Probeflächen? Kurze Erläuterung! b Angenommen, Sie führen jeweils unabhängige temporäre Stichprobenauswahl zu beiden Zeitpunkten durch. Bestimmen Sie den relativen Standardfehler der Schätzung der Veränderung (mit o.a. numerischen Annahmen)!

A:

xxxxxxxxx

Q:

Zur Fehlermatrix bei der Genauigkeitsanalyse (accuracy assessment) von Fernerkundungsprodukten: 

a. Können Sie eine Fehlermatrix (confusion matrix) dahingehend auswerten, dass Sie das Kartenprodukt verbessern? (Ja oder nein, ohne Erläuterung!) 

b. Die Fehlermatrix kann verwendet werden, um die Flächenschätzungen für die kartierten Klassen zu verbessern. Erläutern Sie stichwortartig Voraussetzungen und Vorgehen (ohne Berechnungen)!

c. Die Gesamtgenauigkeit Ihrer Karte haben Sie mit 85% geschätzt. Erläutern Sie, wie Sie diesen Wert interpretieren und welche Voraussetzungen hierfür gegeben sein müssen.

A:

a)

b)

c)

Q:

Von welchen Größen hängt die Genauigkeit einer Schätzung ab?

A:

xxx

Q:

Arten von Waldinventuren


A:

• Betriebsinventur
• Nationale Waldinventur
• Waldschadensinventur
• Verbissinventur
• Wertholzinventur
• Schutzwaldinventur

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