12 research outputs found

    Der pÀdagogische Umgang mit technologischer Unbestimmtheit: Netnographie der Maker Culture

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    In digitalen Medien stecken Unbestimmtheiten. Den alltĂ€glichen Nutzern dieser Technologien ist unter UmstĂ€nden nicht bewusst, auf welchen technologischen Grundlagen beispielsweise ihr Tablet oder Smartphone basiert. FĂ€higkeiten im Umgang mit digitalen Medien können deshalb stark von Bedienkompetenzen geprĂ€gt und auf das alleinige Beherrschen von User-Interfaces beschrĂ€nkt sein. ZusĂ€tzlich wird ein VerstĂ€ndnis der technologischen Grundlagen digitaler Medien hĂ€ufig dadurch erschwert, weil es sich bei den aktuellen GerĂ€ten oftmals um abgeschlossene Systeme handelt. Auf der Softwareebene Ă€ußert sich dies folgendermaßen: Die Nutzer dĂŒrfen zwar Software auf dem GerĂ€t frei installieren, diese muss aber in vielen FĂ€llen aus den offiziellen app stores stammen.   &nbsp

    EinfĂŒhrung in UNIX [online]

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    Scalable Inference for Multi-Target Tracking of Proliferating Cells

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    With the continuous advancements in microscopy techniques such as improved image quality, faster acquisition and reduced photo-toxicity, the amount of data recorded in the life sciences is rapidly growing. Clearly, the size of the data renders manual analysis intractable, calling for automated cell tracking methods. Cell tracking – in contrast to other tracking scenarios – exhibits several difficulties: low signal to noise ratio in the images, high cell density and sometimes cell clusters, radical morphology changes, but most importantly cells divide – which is often the focus of the experiment. These peculiarities have been targeted by tracking-byassignment methods that first extract a set of detection hypotheses and then track those over time. Improving the general quality of these cell tracking methods is difficult, because every cell type, surrounding medium, and microscopy setting leads to recordings with specific properties and problems. This unfortunately implies that automated approaches will not become perfect any time soon but manual proof reading by experts will remain necessary for the time being. In this thesis we focus on two different aspects, firstly on scaling previous and developing new solvers to deal with longer videos and more cells, and secondly on developing a specialized pipeline for detecting and tracking tuberculosis bacteria. The most powerful tracking-by-assignment methods are formulated as probabilistic graphical models and solved as integer linear programs. Because those integer linear programs are in general NP-hard, increasing the problem size will lead to an explosion of computational cost. We begin by reformulating one of these models in terms of a constrained network flow, and show that it can be solved more efficiently. Building on the successful application of network flow algorithms in the pedestrian tracking literature, we develop a heuristic to integrate constraints – here for divisions – into such a network flow method. This allows us to obtain high quality approximations to the tracking solution while providing a polynomial runtime guarantee. Our experiments confirm this much better scaling behavior to larger problems. However, this approach is single threaded and does not utilize available resources of multi-core machines yet. To parallelize the tracking problem we present a simple yet effective way of splitting long videos into intervals that can be tracked independently, followed by a sparse global stitching step that resolves disagreements at the cuts. Going one step further, we propose a microservices based software design for ilastik that allows to distribute all required computation for segmentation, object feature extraction, object classification and tracking across the nodes of a cluster or in the cloud. Finally, we discuss the use case of detecting and tracking tuberculosis bacteria in more detail, because no satisfying automated method to this important problem existed before. One peculiarity of these elongated cells is that they build dense clusters in which it is hard to outline individuals. To cope with that we employ a tracking-by-assignment model that allows competing detection hypotheses and selects the best set of detections while considering the temporal context during tracking. To obtain these hypotheses, we develop a novel algorithm that finds diverseM- best solutions of tree-shaped graphical models by dynamic programming. First experiments with the pipeline indicate that it can greatly reduce the required amount of human intervention for analyzing tuberculosis treatment

    a design-based research study

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    Die vorliegende Arbeit besteht in der Entwicklung einer computergestĂŒtzten Lernumgebung zum Thema Sonnenschutz, die durch ihr offenes Lernangebot individualisiertes Lernen ermöglichen soll. Dabei stellt die Lernumgebung dem Lerner ein multimediales und multimodales Lernangebot zur VerfĂŒgung, das bedeutet, dass derselbe Lerninhalt anhand verschiedener Medienformate (Film, Experiment, Animation, Text) betrachtet bzw. erarbeitet werden kann. Die Forschungskonzeption Design-Based Research ermöglicht die Entwicklung und Untersuchung der Lernumgebung in realen Unterrichtssituationen. Der Untersuchungsschwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Analyse des Nutzungsverhaltens von SchĂŒlern der Jahrgangsstufe 5 (Gymnasium und Hauptschule). Zusammen mit individuellen Lernereigenschaften lassen sich so Lernprofile ableiten. Die Lernprofile zeigen, dass sich mit dieser Art Lernumgebung noch kein individualisierender Unterricht realisieren lĂ€sst, der dem Anspruch gerecht wird, jeden SchĂŒler zum Lernerfolg zu fĂŒhren. Dagegen scheint diese Lernumgebung eine gute Gelegenheit zu bieten, um zusammen mit geeigneten Testinstrumentarien umfassende, individuelle Lernprofile zu ermitteln. Ziel muss es fĂŒr weitere Untersuchungen sein, die Lernumgebungen weiter zu entwickeln, sodass sich diese adaptiv auf die Ergebnisse der Lernprofile einstellen

    Computereinsatz im Mathematikunterricht mit Schwerpunkt auf die Anwendung von Softwareprodukten

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    In dieser Diplomarbeit wird fĂŒr jedes Themengebiet jeder Klasse anhand des Lehrplans fĂŒr Mathematik ein Computerprogramm zur Verwendung vorgeschlagen. Dabei kommen "Mathematica", "GeoGebra", "Derive", "Wiris", "Microsoft Office" und "Moodle" vor. Zu jeder Klasse wird die Programmanwendung zu einem Themengebiet genauer durch Beispiele beschrieben. Weiters wird eine Unterrichtssequenz vorgeschlagen zum Thema "Geraden in der Ebene", wobei zum einen das Programm "GeoGebra" und zum anderen das Programm "Moodle" verwendet wird

    Jahresbericht der Research Academy Leipzig 2013

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    Jahresbericht der Research Academy Leipzig 201

    Jahresbericht 2013 zur kooperativen DV-Versorgung

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    :Vorwort ÜBERSICHT DER INSERENTEN 12 TEIL I ZUR ARBEIT DER DV-KOMMISSION 15 ZUR ARBEIT DES ERWEITERTEN IT-LENKUNGSAUSSCHUSSES 16 ZUR ARBEIT DES IT-LENKUNGSAUSSCHUSSES 17 ZUR ARBEIT DES WISSENSCHAFTLICHEN BEIRATES DES ZIH 17 TEIL II 1 DAS ZENTRUM FÜR INFORMATIONSDIENSTE UND HOCHLEISTUNGSRECHNEN (ZIH) 21 1.1 AUFGABEN 21 1.2 ZAHLEN UND FAKTEN (REPRÄSENTATIVE AUSWAHL) 21 1.3 HAUSHALT 22 1.4 STRUKTUR / PERSONAL 23 1.5 STANDORT 24 1.6 GREMIENARBEIT 25 2 KOMMUNIKATIONSINFRASTRUKTUR 27 2.1 NUTZUNGSÜBERSICHT NETZDIENSTE 27 2.2 NETZWERKINFRASTRUKTUR 27 2.3 KOMMUNIKATIONS- UND INFORMATIONSDIENSTE 37 3 ZENTRALE DIENSTANGEBOTE UND SERVER 47 3.1 SERVICE DESK 47 3.2 TROUBLE TICKET SYSTEM (OTRS) 48 3.3 NUTZERMANAGEMENT 49 3.4 LOGIN-SERVICE 50 3.5 BEREITSTELLUNG VON VIRTUELLEN SERVERN 51 3.6 STORAGE-MANAGEMENT 51 3.7 LIZENZ-SERVICE 57 3.8 PERIPHERIE-SERVICE 58 3.9 PC-POOLS 58 3.10 SECURITY 59 3.11 DRESDEN SCIENCE CALENDAR 60 4 SERVICELEISTUNGEN FÜR DEZENTRALE DV-SYSTEME 63 4.1 ALLGEMEINES 63 4.2 INVESTBERATUNG 63 4.3 PC SUPPORT 63 4.4 MICROSOFT WINDOWS-SUPPORT 64 4.5 ZENTRALE SOFTWARE-BESCHAFFUNG FÜR DIE TU DRESDEN 70 5 HOCHLEISTUNGSRECHNEN 73 5.1 HOCHLEISTUNGSRECHNER/SPEICHERKOMPLEX (HRSK-II) 73 5.2 NUTZUNGSÜBERSICHT DER HPC-SERVER 80 5.3 SPEZIALRESSOURCEN 81 5.4 GRID-RESSOURCEN 82 5.5 ANWENDUNGSSOFTWARE 84 5.6 VISUALISIERUNG 85 5.7 PARALLELE PROGRAMMIERWERKZEUGE 86 6 WISSENSCHAFTLICHE PROJEKTE, KOOPERATIONEN 89 6.1 „KOMPETENZZENTRUM FÜR VIDEOKONFERENZDIENSTE“ (VCCIV) 89 6.2 SKALIERBARE SOFTWARE-WERKZEUGE ZUR UNTERSTÜTZUNG DER ANWENDUNGSOPTIMIERUNG AUF HPC-SYSTEMEN 94 6.3 LEISTUNGS- UND ENERGIEEFFIZIENZ-ANALYSE FÜR INNOVATIVE RECHNERARCHITEKTUREN 96 6.4 DATENINTENSIVES RECHNEN, VERTEILTES RECHNEN UND CLOUD COMPUTING 100 6.5 DATENANALYSE, METHODEN UND MODELLIERUNG IN DEN LIFE SCIENCES 103 6.6 PARALLELE PROGRAMMIERUNG, ALGORITHMEN UND METHODEN 106 6.7 KOOPERATIONEN 111 7 AUSBILDUNGSBETRIEB UND PRAKTIKA 113 7.1 AUSBILDUNG ZUM FACHINFORMATIKER / FACHRICHTUNG ANWENDUNGSENTWICKLUNG 113 7.2 PRAKTIKA 114 8 AUS- UND WEITERBILDUNGSVERANSTALTUNGEN 115 9 VERANSTALTUNGEN 117 10 PUBLIKATIONEN 118 TEIL III BEREICH MATHEMATIK UND NATURWISSENSCHAFTEN 125 BEREICH GEISTES UND SOZIALWISSENSCHAFTEN 151 BEREICH INGENIEURWISSENSCHAFTEN 177 BEREICH BAU UND UMWELT 189 BEREICH MEDIZIN 223 ZENTRALE UNIVERSITÄTSVERWALTUNG 23

    Kids unterwegs im WWW: "Digital Natives" oder "Digitale Analphabeten"? Internetkompetenz bei Kindern und Jugendlichen zwischen Anspruch und Wirklichkeit - Eine Bestandsaufnahme

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    Die digitalen Medien sind seit Jahren auf dem Vormarsch. So ist ein versierter Umgang mit Computer und Internet - beruflich, aber auch privat - immer wichtiger geworden. Deshalb haben Politik und Wirtschaft unter dem inflationĂ€r gebrauchten Schlagwort „Digitale Medienkompetenz“ jahrelang und zu jeder Gelegenheit angemahnt, vor allem die Heranwachsenden mögen doch schnellstens lernen, wie man Google, Wikipedia, Facebook und Co. bewusst, kritisch, verantwortungsvoll und aktiv nutzt. Mit der Zeit ist diese populĂ€re Forderung jedoch ziemlich in den Hintergrund gerĂŒckt, denn in der allgemeinen Wahrnehmung ist mittlerweile nicht nur alle Welt online, sondern auch medientechnisch fit. Vor allem den jungen Mediennutzern unterstellt man inzwischen gerne, dass sie durch ihre frĂŒhe Mediensozialisation selbstredend alle wahre PC- bzw. Online-Experten sind. Diese Sichtweise ist sehr verbreitet und wird kaum hinterfragt. Aber spiegeln diese gĂ€ngigen Annahmen tatsĂ€chlich die digitale MedienrealitĂ€t hierzulande wider oder klafft hier nicht eine große LĂŒcke zwischen Anspruch und Wirklichkeit? Wie steht es wirklich um das digitale Medien-Know-how der Erwachsenen und insbesondere der Kinder und Jugendlichen? Ausgehend von diesen Fragen lautet die Kernthese der vorliegenden Dissertation, dass die Mehrheit der Mediennutzer noch weit davon entfernt ist, ĂŒber ausreichende informations- bzw. kommunikationstechnische Kenntnisse zu verfĂŒgen, um den komplexen Anforderungen, die eine moderne Informationsgesellschaft an ihre BĂŒrger stellt, zu genĂŒgen. Das trifft explizit auch auf die Mehrheit der jungen Nutzer zu. Aus dieser zentralen These ergeben sich dann zwangslĂ€ufig weitere Fragen: Wieso ist denn das IT-Know-how bei vielen noch so ausbaubedĂŒrftig? Welche GrĂŒnde stecken speziell hinter der unzureichenden IT-Kompetenz der Heranwachsenden? Gab es bisher denn keine entsprechenden Qualifizierungsmaßnahmen fĂŒr die Kinder und Jugendlichen bzw. warum haben diese offensichtlich versagt? Um all diese Fragen zu klĂ€ren wurden die relevantesten Medien-Nutzungsstudien analysiert. Ganz zentral fĂŒr die Suche nach den GrĂŒnden fĂŒr die unterstellten IT-Defizite des Nachwuchses war jedoch eine umfangreiche Online-Erhebung, in der hunderte LehrkrĂ€fte zum Thema Internetkompetenz und zur Praxis der Medienkompetenzvermittlung in den Schulen befragt wurden. Im Ergebnis zeigen die Auswertungen der Nutzungsstudien und der Lehrer-Befragung tatsĂ€chlich die erwartete Kluft zwischen Anspruch und Wirklichkeit: Kinder und Jugendliche nutzen zwar ganz selbstverstĂ€ndlich die digitalen Medien, mit denen sie als sogenannte „Digital Natives“ heutzutage aufwachsen. Dieser unbefangene und spielerische Medienumgang darf aber nicht a priori mit einer kompetenten Nutzung gleichgesetzt werden. Ein „Digital Native“ zu sein, bedeutet eben nicht automatisch medienkompetent zu sein. Selbst wenn in den Medien also gerne das Bild der medienversierten Jugend vermittelt wird – Tatsache ist, neben den Erwachsenen verfĂŒgen auch etliche Heranwachsende noch nicht ĂŒber das IT-Know-how, das man von einem medienkompetenten Nutzer erwartet. Das Gegenteil ist der Fall. Oft fehlt es den jungen Usern schon an grundlegenden Basiskenntnissen. Die GrĂŒnde fĂŒr diese weitverbreiteten Kompetenzdefizite sind nun vielfĂ€ltig, wie die vorliegende Untersuchung zeigt: Die Heranwachsenden in Deutschland nutzen die digitalen Medien bislang vor allem zuhause, vorzugsweise in ihrer Freizeit, vor allem zu Unterhaltungs- und Kommunikationszwecken. Das heißt, Spiel, Spaß und Entspannung stehen im Vordergrund. Bei einer derartig eingeschrĂ€nkten Mediennutzung erlernen die Teenager die geforderte Medienkompetenz natĂŒrlich nicht – erst Recht nicht, wenn sie sich das notwendige, umfangreiche Know-how selbststĂ€ndig, allein durch Learning-by-Doing, aneignen sollen. Das kann nicht funktionieren. Was fehlt, ist eine systematische IT-Qualifizierung fĂŒr alle SchĂŒler: Bis heute findet an vielen deutschen Schulen noch keine regelmĂ€ĂŸige digitale Mediennutzung im regulĂ€ren Unterricht und damit auch keine methodische Medienkompetenzvermittlung statt. DafĂŒr sind die oftmals nach wie vor ungĂŒnstigen Rahmenbedingungen vor Ort, wie bspw. eine veraltete Technik oder zu große Klassen, verantwortlich. Aber auch das föderale Bildungssystem an sich stellt eine große HĂŒrde dar. So fehlt es etwa an lĂ€nderĂŒbergreifenden, verbindlichen und konkreten Lehrplanvorgaben, an praxistauglichen Lehr- und Lernmaterialien, an ausreichend qualifizierten LehrkrĂ€ften. Nur wenn diese systemimmanenten Probleme behoben werden, und somit alle SchĂŒler - bundesweit - die Chance bekommen, gezielt an den Schulen zu lernen, wie man die neuen Medien in ihrer ganzen Bandbreite kompetent beherrscht, kann der Schritt vom „Digitalen Analphabeten“ zum wahren „Digital Native“ gelingen.Nowadays the information and communication technologies are an integral part of our so-called information society. For this reason media literacy, computer and internet competence are key qualifications, are as important as the traditional key qualifications reading, writing and calculating. This means, kids and teenager should learn how to handle the digital media in a critical, responsible and active way as early as possible. – Now, as the adolescents are growing up with the digital media, it is often assumed, that today all kids are little IT Experts, so they already have all required e-skills. This dissertation questions this common opinion. The central thesis is, that the vast majority of the digital media users is still far away of a sufficient IT knowledge. This concerns the adult users as well as most of the children and teenager. Growing up with digital media and use those in a playful and impartial way doesn’t mean a priory to be media competent. Being a ‘Digital Native’ doesn’t imply by default a qualified media use. So, the crucial question is, how IT skilled are the young people really? Through the analyses of the relevant media using research studies and particularly through an online-survey of hundreds teachers, who have been asked about the use of digital media in school lessons and the teaching of media literacy, the presumed discrepancy between the demand for media competence and the IT reality can be verified: Most of the young people don’t use the computer, respective the internet, in such a professionally way, so you could speak of an sufficient IT know-how. Quite the opposite – many kids have already problems with basic IT skills, so you thing rather about ‘Digital Analphabets’ than of ‘Digital Natives’. The dissertation explains the diverse reasons for this widespread IT incompetence in detail and shows, what has to be changed, so that all adolescents could learn the necessary media know-how

    Automatische Extraktion von 3D-Baumparametern aus terrestrischen Laserscannerdaten

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    Ein großes Anwendungsgebiet des Flugzeuglaserscannings ist in Bereichen der Forstwirtschaft und der Forstwissenschaft zu finden. Die Daten dienen flĂ€chendeckend zur Ableitung von digitalen GelĂ€nde- und Kronenmodellen, aus denen sich die Baumhöhe ableiten lĂ€sst. Aufgrund der Aufnahmerichtung aus der Luft lassen sich spezielle bodennahe Baumparameter wie Stammdurchmesser und Kronenansatzhöhe nur durch Modelle schĂ€tzen. Der Einsatz terrestrischer Laserscanner bietet auf Grund der hochauflösenden Datenakquisition eine gute ErgĂ€nzung zu den Flugzeuglaserscannerdaten. Inventurrelevante Baumparameter wie Brusthöhendurchmesser und Baumhöhe lassen sich ableiten und eine Verdichtung von digitalen GelĂ€ndemodellen durch die terrestrisch erfassten Daten vornehmen. Aufgrund der dichten, dreidimensionalen Punktwolken ist ein hoher Dokumentationswert gegeben und eine Automatisierung der Ableitung der Geometrieparameter realisierbar. Um den vorhandenen Holzvorrat zu kontrollieren und zu bewirtschaften, werden in periodischen ZeitabstĂ€nden Forstinventuren auf Stichprobenbasis durchgefĂŒhrt. Geometrische Baumparameter, wie Baumhöhe, Baumposition und Brusthöhendurchmesser, werden gemessen und dokumentiert. Diese herkömmliche Erfassung ist durch einen hohen Arbeits- und Zeitaufwand gekennzeichnet. Aus diesem Grund wurden im Rahmen dieser Arbeit Algorithmen entwickelt, die eine automatische Ableitung der geometrischen Baumparameter aus terrestrischen Laserscannerpunktwolken ermöglichen. Die Daten haben neben der berĂŒhrungslosen und lichtunabhĂ€ngigen Datenaufnahme den Vorteil einer objektiven und schnellen Parameterbestimmung. Letztendlich wurden die Algorithmen in einem Programm zusammengefasst, das neben der Baumdetektion eine Bestimmung der wichtigsten Parameter in einem Schritt realisiert. An DatensĂ€tzen von drei verschiedenen Studiengebieten werden die Algorithmen getestet und anhand manuell gewonnener Baumparameter validiert. Aufgrund der natĂŒrlich gewachsenen Vegetationsstruktur sind bei Aufnahmen von einem Standpunkt gerade im Kronenraum Abschattungen vorhanden. Durch geeignete Scankonfigurationen können diese Abschattungen minimiert, allerdings nicht vollstĂ€ndig umgangen werden. ZusĂ€tzlich ist der Prozess der Registrierung gerade im Wald mit einem zeitlichen Aufwand verbunden. Die grĂ¶ĂŸte Schwierigkeit besteht in der effizienten Verteilung der VerknĂŒpfungspunkte bei dichter Bodenvegetation. Deshalb wird ein Ansatz vorgestellt, der eine Registrierung ĂŒber die berechneten Mittelpunkte der Brusthöhendurchmesser durchfĂŒhrt. Diese Methode verzichtet auf kĂŒnstliche VerknĂŒpfungspunkte und setzt Mittelpunkte von identischen Stammabschnitten in beiden DatensĂ€tzen voraus. Dennoch ist die grĂ¶ĂŸte Unsicherheit in der Z-Komponente der Translation zu finden. Eine Methode unter Verwendung der Lage der Baumachsen sowie mit einem identischen VerknĂŒpfungspunkt fĂŒhrt zu besseren Ergebnissen, da die DatensĂ€tze an dem homologen Punkt fixiert werden. Anhand eines Studiengebietes werden die Methoden mit den herkömmlichen Registrierungsverfahren ĂŒber homologe Punkte verglichen und analysiert. Eine Georeferenzierung von terrestrischen Laserscannerpunktwolken von WaldbestĂ€nden ist aufgrund der Signalabschattung der Satellitenpositionierungssysteme nur bedingt und mit geringer Genauigkeit möglich. Deshalb wurde ein Ansatz entwickelt, um Flugzeuglaserscannerdaten mit terrestrischen Punktwolken allein ĂŒber die Kenntnis der Baumposition und des vorliegenden digitalen GelĂ€ndemodells zu verknĂŒpfen und zusĂ€tzlich das Problem der Georeferenzierung zu lösen. Dass ein terrestrischer Laserscanner nicht nur fĂŒr Forstinventuren gewinnbringend eingesetzt werden kann, wird anhand von drei verschiedenen Beispielen beleuchtet. Neben der Ableitung von statischen Verformungsstrukturen an EinzelbĂ€umen werden beispielsweise auch die Daten zur Bestimmung von Vegetationsmodellen auf Basis von Gitterstrukturen (Voxel) zur Simulation von turbulenten Strömungen in und ĂŒber WaldbestĂ€nden eingesetzt. Das aus Laserscannerdaten abgeleitete Höhenbild einer Rinde fĂŒhrt unter Verwendung von Bildverarbeitungsmethoden (Texturanalyse) zur Klassifizierung der Baumart. Mit dem terrestrischen Laserscanning ist ein interessantes Werkzeug fĂŒr den Einsatz im Forst gegeben. Bestehende Konzepte der Forstinventur können erweiterte werden und es eröffnen sich neue Felder in forstwirtschaftlichen und forstwissenschaftlichen Anwendungen, wie beispielsweise die Nutzung eines Scanners auf einem Harvester wĂ€hrend des Erntevorganges. Mit der stetigen Weiterentwicklung der Laserscannertechnik hinsichtlich Gewicht, Reichweite und Geschwindigkeit wird der Einsatz im Forst immer attraktiver.An important application field of airborne laser scanning is forestry and the science of forestry. The captured data serve as an area-wide determination of digital terrain and canopy models, with a derived tree height. Due to the nadir recording direction, near-ground tree parameters, such as diameter at breast height (dbh) and crown base height, are predicted using forest models. High resolution terrestrial laser scanner data complements the airborne laser scanner data. Forest inventory parameters, such as dbh and tree height can be derived directly and digital terrain models are created. As a result of the dense three dimensional point clouds captured, a high level of detail exists, and a high degree of automation of the determination of the parameters is possible. To control and manage the existing stock of wood, forest inventories are carried out at periodic time intervals, on the base of sample plots. Geometric tree parameters, such as tree height, tree position and dbh are measured and documented. This conventional data acquisition is characterised by a large amount of work and time. Because of this, algorithms are developed to automatically determine geometric tree parameters from terrestrial laser scanner point clouds. The data acquisition enables an objective and fast determination of parameters, remotely, and independent of light conditions. Finally the majority of the algorithms are combined into a single program, allowing tree detection and the determination of relevant parameters in one step. Three different sample plots are used to test the algorithms. Manually measured tree parameters are also used to validate the algorithms. The natural vegetation structure causes occlusions inside the crown when scanning from one position. These scan shadows can be minimized, though not completely avoided, via an appropriate scan configuration. Additional the registration process in forest scenes is time-consuming. The largest problem is to find a suitable distribution of tie points when dense ground vegetation exists. Therefore an approach is introduced that allows data registration with the determined centre points of the dbh. The method removes the need for artificial tie points. However, the centre points of identical stem sections in both datasets are assumed. Nevertheless the biggest uncertainness is found in the Z co-ordinate of the translation. A method using the tree axes and one homologous tie point, which fixes the datasets, shows better results. The methods are compared and analysed with the traditional registration process with tie points, using a single study area. Georeferencing of terrestrial laser scanner data in forest stands is problematic, due to signal shadowing of global navigation satellite systems. Thus an approach was developed to register airborne and terrestrial laser scanner data, taking the tree positions and the available digital terrain model. With the help of three examples the benefits of applying laser scanning to forest applications is shown. Besides the derivation of static deformation structures of single trees, the data is used to determine vegetation models on the basis of a grid structure (voxel space) for simulation of turbulent flows in and over forest stands. In addition, the derived height image of tree bark using image processing methods (texture analysis) can be used to classify the tree species. Terrestrial laser scanning is a valuable tool for forest applications. Existing inventory concepts can be enlarged, and new fields in forestry and the science of forestry are established, e. g. the application of scanners on a harvester. Terrestrial laser scanners are becoming increasingly important for forestry applications, caused by continuous technological enhancements that reduce the weight, whilst increasing the range and the data rate
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