Baumkataster erstellen: Aus Luftbildern in QGIS
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Ein Baumkataster in QGIS ist ein Punkt-Layer mit einem Punkt pro Baum und einer Zeile Attribute: eine ID, die Art, der Stammumfang, der Zustand und das Datum der letzten Kontrolle. Luftbild oder LiDAR liefern Ihnen die Punkte, die Kronengröße und die Höhe vom Schreibtisch aus. Art, Stamm und Zustand kommen aus der Begehung vor Ort.
ist ein Punkt-Layer mit einem Punkt pro Baum und einer Zeile Attribute: eine ID, die Art, der Stammumfang, der Zustand und das Datum der letzten Kontrolle. Luftbild oder LiDAR liefern Ihnen die Punkte, die Kronengröße und die Höhe vom Schreibtisch aus. Art, Stamm und Zustand kommen aus der Begehung vor Ort.Diese Aufteilung übergehen die meisten Anleitungen. Kein Modell liest eine Art oder einen faulen Stamm aus einem Orthophoto mit 20 cm Auflösung ab. Das schnellste Baumkataster ist deshalb das, bei dem der Schreibtisch zählt und das Gelände urteilt.
Die Kurzantwort
| Ihr Ausgangspunkt | Methode | Was der Schreibtisch liefert |
|---|---|---|
| Ihre Stadt oder Ihr Auftraggeber veröffentlicht schon ein Kataster | Methode 1: offene Baumdaten | Punkte mit Art, oft mit Stammumfang |
| Ein Orthophoto und ein paar hundert Bäume | Methode 2: Punkte von Hand digitalisieren | Punkte, die Sie selbst gesetzt haben |
| Ein LiDAR-Oberflächen- und Geländemodell | Methode 3: Baumspitzen aus einem Kronenhöhenmodell | Punkte mit je einer Höhe |
| Ein Orthophoto und tausende Bäume | Methode 4: ein Segmentierungsmodell | Ein Kronenpolygon pro Baum, dann ein Punkt mit Kronengröße |
Alle vier enden gleich: Der Layer geht auf einem Tablet ins Gelände, wo jemand ergänzt, was Bilddaten nicht zeigen.
Was ein Baumkataster erfasst
Schreiben Sie die Attributtabelle, bevor Sie einen einzigen Punkt setzen. Eine Änderung nach der Begehung bedeutet einen zweiten Termin.
| Attribut | Vom Schreibtisch | Aus dem Gelände |
|---|---|---|
| Baum-ID | Ja, generiert | Plakettennummer, falls die Bäume eine tragen |
| Position | Ja | Korrigiert, wo die Krone den Stamm verdeckt |
| Kronendurchmesser oder -fläche | Ja, aus Bilddaten | Geprüft |
| Höhe | Ja, mit LiDAR | Gemessen, wenn es kein LiDAR gibt |
| Art | Nein | Ja |
| Stammdurchmesser oder -umfang | Nein | Ja, in der Höhe, die Ihr Standard vorgibt |
| Zustand, Mängel, nächste Kontrolle | Nein | Ja |
In Deutschland erfasst ein Baumkataster die Kontrollen, die die Verkehrssicherungspflicht verlangt, und die meisten Eigentümer folgen den FLL-Baumkontrollrichtlinien (Ausgabe 2020) und dem GALK-Leitfaden Baumkataster. Diese Dokumente legen die Feldliste fest. Gehen Sie also von ihnen aus und nicht von dieser Tabelle.
Was das Web falsch darstellt
"KI kann das ganze Baumkataster aus Luftbildern bauen." Sie zählt und vermisst Kronen. Sie sieht keinen Stamm unter einer Krone, benennt die meisten Arten nicht aus einem RGB-Foto und beurteilt nicht, ob ein Ast fällt. Jede Seite, die ein fertiges Kataster aus einem Bildflug verspricht, verkauft die erste Hälfte der Arbeit.
"Eine Kronenkarte ist ein Baumkataster." Eine Kronenkarte ist eine Fläche, die beantwortet, welcher Anteil dieses Stadtteils beschattet ist. Ein Baumkataster beantwortet, welcher Baum, wo und in welchem Zustand. Wenn Sie stattdessen die Überschirmung brauchen, ist Baumkronen in QGIS kartieren der richtige Leitfaden.
Bevor Sie anfangen
- QGIS 3.22 oder neuer.
- Bilddaten, die aktuell genug sind, um die Bäume dieses Jahres zu zeigen. Belaubte Aufnahmen zeigen Kronen am besten, unbelaubte zeigen Stämme und Verzweigung besser.
- Ein projiziertes KBS in Metern, damit Flächen und Durchmesser in Metern herauskommen.
Kostenlose Bilddaten sind besser, als die meisten erwarten:
- Polen: Das nationale Orthophoto im Geoportal ist seit dem 24. Juni 2020 für jede Nutzung kostenlos, meist mit 25 cm und in Städten mit 10 cm oder weniger. Das kostenlose Plugin "Pobieracz danych GUGiK" lädt es direkt aus QGIS herunter.
- Deutschland: Mehrere Länder veröffentlichen das DOP20, ihr digitales Orthophoto mit 20 cm Auflösung, als Open Data, darunter Baden-Württemberg und Niedersachsen. Der bundesweite Dienst der Bundesbehörde ist kostenpflichtig.
- England: Die Environment Agency veröffentlicht LiDAR-Oberflächen- und Geländemodelle mit 1 m Auflösung für fast das ganze Land unter der Open Government Licence.
- USA: NAIP-Luftbilder gibt es kostenlos vom USDA.
Methode 1: Offene Baumdaten
Viele Städte führen bereits ein Kataster und veröffentlichen es. Berlin stellt seine Straßen- und Parkbäume bereit, Dortmund veröffentlicht ein Kataster, das aus eigenen Daten und Luftbildern entstand, Köln hat sein Kataster im Juli 2025 online gestellt, und Paris liefert 219.432 Bäume als Punkte. Laden Sie die Datei oder den Dienst in QGIS, und Sie starten mit bereits ausgefüllter Art.
OpenStreetMap kartiert auch einzelne Bäume, als Punkte mit natural=tree. OSM-Daten in QGIS herunterladen zeigt, wie Sie sie mit QuickOSM laden.
Geeignet, wenn: die Bäume der Stadt gehören und das Kataster aktuell ist.
Nicht geeignet, wenn: der Auftrag Privatgrund, einen Campus oder ein Neubaugebiet umfasst. Offene Kataster enden bei öffentlichen Bäumen.
Methode 2: Punkte von Hand digitalisieren
Erstellen Sie den Layer mit Layer > Create Layer > New GeoPackage Layer…, Geometrietyp Point, und fügen Sie die Felder aus der Tabelle oben hinzu. Schalten Sie die Bearbeitung ein und klicken Sie einmal auf die Mitte jeder Krone über dem Orthophoto.
Das ist die genaueste Schreibtischmethode und die langsamste. Sie entscheiden über jeden Punkt, sodass aus einer Hecke nie zwölf Bäume werden und aus zwei sich berührenden Kronen nie eine.
Geeignet, wenn: ein paar hundert Bäume anstehen oder jeder Baum zählt, etwa bei einem Bauantrag.
Nicht geeignet, wenn: die Zahl in die Tausende geht.
Methode 3: Baumspitzen aus einem Kronenhöhenmodell
Mit LiDAR ist die Spitze eines Baums das höchste Pixel in seiner Umgebung, Sie finden Spitzen also ohne Training. Bauen Sie zuerst das Kronenhöhenmodell, die Oberfläche minus das Gelände, wie im Leitfaden zu Baumkronen beschrieben; die Erklärung zu DSM und DTM behandelt die beiden Eingaben.
Lokales Maximum finden
Führen Sie r.neighbors (GRASS) auf dem Kronenhöhenmodell aus, mit der Methode maximum und einer Umgebung von 5 Pixeln. Bei 1-m-Pixeln ist das ein 5-m-Fenster.
Baumspitzen behalten
Behalten Sie in Raster > Raster Calculator… die Pixel, die dem lokalen Maximum entsprechen und höher als 3 m sind: ("chm@1" = "chm_max@1") AND ("chm@1" > 3).
Pixel in Punkte umwandeln
Wandeln Sie das Ergebnis mit Raster pixels to points um und behalten Sie dann die Punkte mit dem Wert 1 über Extract by attribute.
Höhe ergänzen
Ergänzen Sie die Höhe an jedem Punkt mit Sample raster values auf dem Kronenhöhenmodell.
Die Fenstergröße ist die Einstellung, auf die es ankommt. Zu klein, und eine breite Eiche ergibt drei Spitzen; zu groß, und zwei kleine Bäume verschmelzen zu einem. Passen Sie sie an die typische Kronenbreite Ihres Gebiets an und prüfen Sie eine Stichprobe mit dem Auge.
Geeignet, wenn: Sie LiDAR haben und Höhen brauchen.
Nicht geeignet, wenn: Sie nur Bilddaten haben oder das LiDAR älter ist als die Bäume, die Sie zählen.
Methode 4: Ein Segmentierungsmodell
Ein Segmentierungsmodell hat gelernt, wie eine Krone aussieht, und liefert aus einem gewöhnlichen RGB-Orthophoto ein Polygon pro Baum. Wir entwickeln eines, AI Segmentation, und dieser Abschnitt handelt von unserem eigenen Tool.
Zeichnen Sie eine Zone über das in QGIS geöffnete Orthophoto und tippen Sie tree. Das Modell läuft auf unseren Servern, Sie brauchen also keine Grafikkarte, und jede Krone kommt als Polygon im KBS Ihres Projekts zurück, mit area_m2 und einem Konfidenzwert score.
So machen Sie aus Kronen Punkte für das Baumkataster:
Einen Punkt pro Krone erzeugen
Führen Sie Centroids auf dem Kronen-Layer aus. Jeder Punkt behält die Attribute seiner Krone.
Kronendurchmesser ergänzen
Ergänzen Sie den Kronendurchmesser mit dem Feldrechner als Dezimalfeld: 2 * sqrt("area_m2" / pi()).
Bäume nummerieren
Fügen Sie ein Feld tree_id mit @row_number hinzu, dann die leeren Geländefelder aus Ihrer Attributtabelle.
Geeignet, wenn: tausende Bäume entlang von Straßen, in Parks oder Gärten anstehen, aus Bilddaten, die Sie schon haben.
Nicht geeignet, wenn: der Bestand geschlossen ist. Ohne Lücke zwischen den Kronen liefert ein tree-Lauf eine große Form statt eines Polygons je Stamm, nehmen Sie dort Methode 3. Die Bildkacheln gehen an unsere Server; wenn sie Ihren Rechner nicht verlassen dürfen, nehmen Sie Methode 2 oder 3.
Im Gelände abschließen
Nehmen Sie den Punkt-Layer mit QField zu den Bäumen, der kostenlosen mobilen App für QGIS-Projekte von OPENGIS.ch. Sie arbeitet offline, öffnet die in QGIS eingerichteten Formulare und erlaubt Fotos pro Baum. Richten Sie vorab in QGIS Auswahllisten für Art und Zustand ein, damit alle Kontrolleure dieselben Begriffe schreiben.
Für wiederkehrende Baumkontrollen mit rechtssicherer Dokumentation gibt es spezielle Kataster-Software, und manche davon, wie Baumsicht in Deutschland, läuft auf QGIS. Der hier erstellte Punkt-Layer lässt sich dort importieren.
Was Sie mitnehmen
- Ein Baumkataster ist ein Punkt pro Baum mit Attributen, keine Kronenfläche.
- Der Schreibtisch liefert Position, Kronengröße und, mit LiDAR, Höhe. Das Gelände liefert Art, Stamm und Zustand.
- Nehmen Sie zuerst ein offenes Kataster, Handdigitalisierung für ein paar hundert Bäume, LiDAR-Spitzen für Höhen und ein Segmentierungsmodell für tausende Bäume auf Bilddaten.
- Prüfen Sie jede automatische Methode an einer von Hand gezählten Stichprobe, bevor Sie der Summe trauen.
Häufige Fragen
Ist ein Baumkataster Pflicht?
In der Regel schreibt kein Gesetz das Kataster selbst vor. Eigentümer von Bäumen an Straßen und Wegen müssen sie aber auf Verkehrssicherheit kontrollieren, und ein Kataster ist der Weg, die Kontrollen nachzuweisen. In Deutschland ist diese Verkehrssicherungspflicht der Grund, warum die meisten Städte ein Baumkataster führen.
Kann KI die Baumart aus Luftbildern erkennen?
Nicht zuverlässig aus den RGB-Orthophotos, die die meisten haben. Artenkartierung braucht multispektrale oder hyperspektrale Bilddaten und lokale Trainingsdaten, und selbst dann wird sie im Gelände geprüft. Unser Plugin liefert Kronen, keine Arten.
Wie genau ist die automatische Baumerkennung?
Sie hängt mehr vom Kronendach ab als vom Tool. Einzelne Straßen- und Gartenbäume gelingen gut, sich berührende Kronen verschmelzen. Zählen Sie 50 Bäume von Hand in Ihren eigenen Bilddaten, vergleichen Sie mit dem Layer, und Sie haben die Fehlerquote für Ihr Gebiet.
Kann ich ein Baumkataster in QGIS kostenlos erstellen?
Ja. Offene Kataster, Handdigitalisierung und LiDAR-Baumspitzen kosten nur Zeit, und QField ist kostenlos. Ein Segmentierungsmodell spart bei großen Mengen die Zeit und startet kostenlos.
Für die angrenzenden Aufgaben erklärt was ein Orthophoto ist die Bilddaten hinter allen Methoden hier, und die Seite zu QGIS-KI-Plugins zeigt, was jedes Plugin zum Laufen braucht.
