Midland (Michigan): KI-gestützte LiDAR-Bauminventur für 40.000 Stadtbäume

Die Stadt Midland, Michigan, betreut über 40.000 Bäume auf städtischen Rasenflächen und in Parks – ein Bestand, der von lediglich fünf Förstern verwaltet wird. Midland trägt seit drei Jahrzehnten die Auszeichnung „Tree City USA", was auf eine langjährige kommunale Wertschätzung des Baumbestands hinweist. Trotzdem fehlte bislang ein systematisches, datengestütztes Inventar, das eine gezielte Planung und die Beantragung zusätzlicher Ressourcen bei politischen Entscheidungsträgern ermöglicht hätte.

Die städtische Forestry Division hat in Zusammenarbeit mit der Davey Resource Group Fahrzeuge mit LiDAR-Kameras durch das Stadtgebiet und die Parks von Midland geschickt. Das System erfasste dabei für jeden gescannten Baum Art, Alter, Größe und Gesundheitszustand. Die so gewonnenen Daten fließen in ein Bauminventar ein, das den fünf städtischen Förstern als Arbeitsinstrument für die laufende Pflege des urbanen Baumbestands dient.

Parks- und Erholungsdirektorin Marcie Post beschreibt den Zweck des Inventars konkret: Es soll den Förstern ermöglichen, den Bedarf des städtischen Baumbestands besser einzuschätzen. Auf dieser Grundlage kann die Forestry Division gemeinsam mit der Parks- und Erholungskommission bei der Stadt zusätzliche Mittel beantragen. Post formuliert es so: „To have that data, to go back to the decision makers to say, we know that trees are good, we know that if we can add X number of trees, it will help our city do this – it really monetizes that and helps us make a case for more trees in our community."

Das Projekt wurde durch einen Zuschuss der Michigan Department of Natural Resources Forest Resources Division finanziert. Midland ist die erste und einzige Stadt im Bundesstaat Michigan, die KI für diesen Zweck einsetzt.

Die eingesetzten Fahrzeuge sind mit LiDAR-Kameras ausgestattet, die Scandaten zu den einzelnen Bäumen aufzeichnen. Ein KI-System analysiert diese Rohdaten anschließend durch verschiedene Filter und klassifiziert die erfassten Objekte. Asia Dowtin, Assistenzprofessorin für urbane Forstwirtschaft an der Michigan State University, erläutert das Prinzip: „Anytime it makes a scan, it can run through those different filters to run an analysis that allows you to know what it was looking at and to have confidence in what it tells you."

Dowtin betont jedoch ausdrücklich die Grenzen der Technologie: „AI is nothing without humans training that system. And so, there's still the need for trained urban foresters, trained plant health specialists, to look at the data that's coming in to train the system and tell it, yes, that's a tree." Die KI ersetzt demnach keine Fachkräfte, sondern ist auf deren Einbindung zur Validierung und zum Training angewiesen.

Hinsichtlich der Kosten hält Dowtin fest, dass der LiDAR-Ansatz in etwa gleich viel kostet wie eine traditionelle vollständige Inventur – dabei aber potenzielle Probleme schneller identifiziert, als es auf herkömmlichem Weg möglich wäre.

Ein abgeschlossenes, umfassendes Bauminventar für alle über 40.000 Stadtbäume Midlands liegt als unmittelbares Ergebnis vor. Konkrete Folgeentscheidungen oder messbare Veränderungen im Baumbestand sind auf Basis des vorliegenden Quellenmaterials noch nicht dokumentiert – das Inventar bildet nach aktuellem Stand die Grundlage für künftige Planungs- und Budgetprozesse.

Dowtin beschreibt den Datensatz als strategisch bedeutsam: „It's like a gold mine. It gives them the best, most accurate, up-to-date understanding of what trees are in their community. It sets the foundation for every decision that they make moving forward."

Der Fall Midland illustriert einen typischen kommunalen Einsatz von KI und Fernerkundung: nicht zur Automatisierung von Entscheidungen, sondern zur Verbesserung der Datengrundlage für menschliche Entscheidungsträger. Die Technologie liefert Biodiversitäts-, Kronendach- und Gesundheitsdaten, die ohne automatisierte Erfassung in diesem Umfang kaum aktuell zu halten wären. Gleichzeitig bleibt die fachliche Interpretation durch ausgebildete Förster und Pflanzenschutzspezialisten eine notwendige Voraussetzung für den sinnvollen Einsatz des Systems – ein Aspekt, den die einbezogene Fachexpertin ausdrücklich hervorhebt.