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GP »WaldWatch – eine App zum Forst-Entwicklungs-Monitoring« (GP WaldWatch (SS23)), SS23

Das staatliche Wald-Monitoring basiert auf der dauerhaften Beobachtung nur weniger, ausgewählter Flächen mit technischen Sensoren sowie einer räumlich wie zeitlich grobmaschigen Begutachtung von Waldflächen. Daneben gab oder gibt es satellitengestützte Untersuchungen, die aber nicht dauerhaft Auskunft über die Entwicklung des Waldes geben. Dieses Projekt will einen MVP für eine “Crowd-App” zur Waldbeobachtung implementieren, mit dem sich engagierte Laien (Spaziergänger, Mountainbike-Fahrer, …) am Beobachten und Erhalten der regionalen Waldflächen beteiligen können.

Keywords
software engineering, wald, mvp
Studiengang und Modulbeschreibung
Master Digital Sciences (specialization Software Architecture) (siehe auch Modulbeschreibung auf der Studiengangs-Seite)
Zeitraum und zeitliche Organisation der Veranstaltung
21.03.2023 - 31.08.2023. Organized as an agile project with sprints every 2 weeks. Workload depends on the type of project, will be clarified at kickoff.
Ort der Veranstaltung
Die Veranstaltung findet in einem Hybrid-Format statt. Bitte schauen Sie bei dem jeweiligen Zeitschlitz oder Workshoptag nach (siehe unten auf dieser Seite), ob dieser online oder in Präsenz stattfindet. Falls auf dieser Seite keine Angaben sind, prüfen Sie bitte die sonstige Kommunikation (z.B. Discord).
Raum 1: 1708 (Gebäude LC4 (Bibliotheksgebäude). Raum 1708 ist unser Labor-Großraumbüro, mit etwas Kreativ-Mobiliar und genügend Platz für kleine Workshops. Der Raum ist allerdings nur mit einem Transponder zugänglich. Deshalb kommen Sie bitte zu der Tür links vom Bibliothekseingang (erkennbar an dem Schild "Kriminalkommissariat" :-), ich werde Sie dort abholen Rufen Sie mich (+49 176 8072 2689) oder einen Kommilitonen per Handy an, falls Sie sich verspäten sollten.), siehe auch detaillierte Wegbeschreibung
Raum 2: Innovation Hub (Gebäude LC7, das Gebäude rechts vom Durchgang zum Bahnhof Gummersbach. Der Innovation Hub ist für die Öffentlichkeit nicht zugänglich. Der Haupteingang ist aber während üblicher Arbeitszeit offen. Kommen Sie hoch in den ersten Stock und klingeln Sie da. Rufen Sie bitte mich (+49 176 8072 2689) oder einen Kommilitonen per Handy an, wenn niemand aufmachen sollte), siehe auch detaillierte Wegbeschreibung
Videokonferenz-Link: https://th-koeln.zoom.us/j/4425088059?pwd=bxHOJB7D3pBHdTpruFHSdC1Y66e9Rr.1
Discord-Server für schnelle Kommunikation
Discord hat sich als sehr effektive Plattform für den Informationsaustausch, Diskussionen und Fragen an Lehrende/Betreuer:innen erwiesen. Deshalb sollten Sie dem ArchiLab-Discord-Server beitreten unter https://discord.gg/YYNYb5whU8. Navigieren Sie zum Channel #rollenzuweisung und klicken Sie auf gp. Dann sieht man die entsprechenden Kanäle für diese Veranstaltung.

Problembeschreibung

Die Fichtenwälder speziell im Oberbergischen sind größtenteils vertrocknet und abgeerntet. Mit verschiedenen Strategien bemühen sich Staat und Waldbesitzer um nachhaltige Wiederaufforstung. Den Erfolg ihrer Bemühungen können Waldbesitzer teils schwer beurteilen, weil sich Wälder einerseits über lange Zeiträume und andererseits über weite Entfernungen entwickeln.

Stell Dir vor, Du hättest 20.000 € in die Aufforstung Deiner Wälder investiert und um zu sehen, was die Natur aus Deinen Bemühungen werden lässt, müsstest Du Deine über 100 km² Parzellen verstreut liegenden Parzellen regelmäßig abfahren! Wie viel bequemer und effizienter wäre es, die Entwicklung der Setzlinge oder auch der sich selbst überlassenen Flächen vom Büro aus begutachten und vielleicht sogar im Zeitraffer sichtbar machen zu können?

Das staatliche Wald-Monitoring basiert auf (a) der dauerhaften Beobachtung nur weniger, ausgewählter Flächen mit technischen Sensoren sowie (b) einer räumlich wie zeitlich grobmaschigen Begutachtung von Waldflächen. Daneben gab oder gibt es satellitengestützte Untersuchungen, die zwar engmaschig, aber nach vorliegenden Informationen nicht dauerhaft Auskunft über die Entwicklung des Waldes geben. Wir Softwareingenieure verfügen über die technischen Mittel, Waldflächen dauerhaft aus der Nähe zu beobachten. Idee ist, interessierten Waldbesitzern zu ermöglichen, regelmäßig einen Blick auf ihre Ländereien zu werfen und so ggf. rechtzeitig nachsteuern zu können - mittels Cloud, Engagement und Eurem Innovationstalent.

Projektdefinition

Die Projektidee zielt darauf ab, dass jeder Waldbesitzer von ausgewählten Stellen seiner Ländereien Fotos anfordert. Die Software vermittelt diese Fotos von Seiten Spaziergängern / Wanderern, indem sie diese am jeweiligen Ort zum Fotografieren bittet. Im einfachsten Fall stellt der Waldbesitzer an der jeweiligen Stelle einen QR-Code auf mit der Bitte an Passanten, mit ihrem Smartphone eine Web-Seite aufzurufen, mit der er unmittelbar ein Foto der vor ihm liegenden Waldfläche übermitteln kann. Dem Waldbesitzer bietet die Software die Möglichkeit, QR-Codes für seine Waldflächen zu erstellen und später die Fotos zu begutachten.

Eine höherwertige Lösung könnte wie folgt aussehen: eine App signalisiert dem Wanderer, wenn er gemäß GPS in die Nähe einer Foto-Markierung kommt und unterstützt ihn darin, gut geeignete Fotos zu liefern. Dem Waldbesitzer ermöglicht die App, die gewünschte Richtung und einen Bildausschnitt vorzugeben.

Eine Backend-Logik könnte die Bilder hinsichtlich Helligkeit und Bildausschnitt vereinheitlichen und so die Grundlagen für eine Beurteilung von Fotosequenzen mittels AI / ML legen. Die Software könnte auch Incentives / Belohnungssysteme implementieren, wo Waldbesitzer den Nutzern der App Anreize für regelmäßige Fotos bieten. Die entstehenden Fotos könnten auch satellitengestütztes Wald-Monitoring unterstützen.

Das Thema bietet viele Möglichkeiten und, wenn man die Veränderung der Wälder um den Hochschulstandort herum mitbekommen hat, eine hohe Motivation.

Learning Outcomes

  • Progressive Web App bzw. Fotos per Web App
  • QR-Code -Generierung,
  • GPS-Anwendung,
  • Cloud-Betrieb,
  • Backend-Logik,
  • Bildbearbeitung,
  • Kompass-Anwendung,
  • AI / ML,
  • Community-Aufbau bzw. -motivation

Voraussetzungen

Erfahrungen oder schnelle Einarbeitung in die vorgenannten Themen.

Externe Projektpartner

Accso – Accelerated Solutions GmbH

Bewertung

Siehe allgemeines Bewertungsschema für Guided Projects bei ArchiLab.