Optische Sensoren in der Landwirtschaft: Grundlagen und Konzepte

摘要

Online sensors for the detection of spatially varying crop stands have gained importance in agricultural practices, mainly for site specific fertilisation. Commonly, values of 2-3 spectral channels are used to calculate vegetation indices. These are then correlated with crop parameters such as biomass. Meanwhile, high quality continuous reflectance spectra can be measured online allowing improving prediction models and opening up new challenges for data analysis. The physical principles, used vegetation indices, as well as the potentials and risks of agriculturally used optical sensors are presented and discussed.%Online-Sensoren zu Erfassung der räumlichen Variabilität von Vegetationsbeständen finden immer mehr Eingang in die landwirtschaftliche Praxis, vor allem die teil-schlagspezifische Düngung auf Basis von Sensormessungen ist ein Hauptanwendungsgebiet. Mit Hilfe der optischen Sensoren werden Indexwerte aus 2-3 gemessenen Spektralkanälen berechnet und diese mit Vegetationsparametern wie z.B. Biomasse in Beziehung gesetzt. Technisch bleiben diese Verfahren jedoch hinter den heutigen Möglichkeiten zurück, da kontinuierliche Spektren aufgezeichnet werden können, mit denen bessere Vorhersagemodelle entwickelt werden können. Die physikalischen Grundlagen, verwendete Vegetationsindizes, sowie die Potenziale und Risiken der Anwendung optischer Sensoren in der Landwirtschaft werden vorgestellt und diskutiert.