Die Lagerungsdichten in Bodennutzungssystemen stehen in Abhängigkeit zu den Infiltrations- und Gasdiffusionsraten sowie zum Grad der Tiefenverwurzelung der Kulturpflanzen. Wissenschaftliche Untersuchungen befassen sich mit den funktionalen Zusammenhängen zwischen Bodenbearbeitung, Regenwurmaktivität und Porenkontinuität. Auf unterschiedlich bearbeiteten Böden wurden der Regenwurmbestand und das Bodengefüge morphologisch untersucht.
Als eine schnelle Methode der Strukturanalyse wird die Röntgen-Computertomographie eingesetzt. Neben der numerischen Analyse der Schichtaufnahmen erwies sich die dreidimensionale Visualisierung der zu den Gangsystemen der Regenwürmer zählenden Luftporen des Bodens als besonders hilfreich für die Bewertung der Bodenstruktur. Sie lieferte Einblicke, die anders nicht oder nur aufwendig (Ausgiessen) möglich waren.
Voraussetzung für die Darstellung war, ein Segmentierungsverfahren der Luftporen der Gangsysteme der Bodenproben zu entwickeln inklusive der Markierung der isolierten Gangabschnitte. Die Markierung der isolierten Gangabschnitte diente einerseits einer individuellen Visualisierung und lieferte andererseits weitere analytische Informationen zur Bodenstruktur.

Zunächst werden die gewonnenen Bodenproben mit dem Verfahren der Rönten-Computertomographie gescannt.

In den gewonnenen CT-Schichtbilder werden die Luftporen segmentiert. Das Ergebnis ist eine Binärbilddarstellung. Das Segmentierungsverfahren umfaßt folgende Schritte:

1. Binarisierung des CT-Schichtbildes zur Gewinnung von Pixeln, die Luftporen darstellen. Es wird ein geeigneter Schwellwert verwendet.
2. Schichtweise Eliminierung von Pixeln, die nicht zu einem Gangsystem gehören. Zur Eliminierung der Pixel wird ein Filter angewendet.

3. Automatische Segmentierung der Gangabschnitte im dreidimensionalen Raum. Die Zuordnung erfolgt über eine rekursive Suche der zu einem Gangabschnitt gehörenden Voxel. Im Ergebnis ist jedes Voxels durch die eindeutige Nummer des Gangsystems repräsentiert zu dem es gehört bzw. ist es im anderen Fall auf 0 gesetzt.

Das Verfahren ist in dem folgenden Report beschrieben:
Quantifizierung und Visualisierung von Regenwurmgangsystemen in computertomographischen Bildern von Bodensäulen
Es fand Eingang in diversen wissenschaftlichen Untersuchungen des Bodens, federführend betrieben u.a. von Instituten der Universität Braunschweig und des ZALF Müncheberg. Das Video mit dem Thema "Bodenschonendes Befahren mit landwirtschaftlichen Maschinen" gewann auf der Agrofilm 2002 den ersten Preis in der Kategorie B "Educational and Instructive Films". Es behandelte u.a. auch das beschriebene Visualisierungsverfahren und zeigte eine animierte Fahrt durch das Gangsystem.