Teilflächengenaue Bewirtschaftung mittels Satellit
Im vorangegangenen Artikel der Serie haben wir uns mit dem Thema Spektralbereich befasst und was für den Menschen sichtbar ist und was nicht. In diesem Beitrag widmen wir uns dem Thema Vegetationsindex: Biomasse absorbiert einen großen Teil des blauen und roten Lichts und reflektiert einen großen Teil des grünen Bereiches und einen noch größeren Teil des für uns nicht sichtbaren nahen Infrarot-Bereiches (siehe vorangegangener Artikel der Serie). Die Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums kann man in sogenannten Bändern mittels Sensoren einfangen - eine gewöhnliche Digitalkamera hat einen Sensor, der dabei den Bereich Rot, Grün und Blau in jeweils einem Band (RGB) einfängt. Ein Bestand, betrachtet aus der Vogelperspektive aufgenommen in RGB, ist in Abbildung 1 dargestellt.
Mittels Multispektralkamera kann man auch den für uns nicht sichtbaren Bereich in mehreren Bändern einfangen. Solche Multispektralsensoren findet man auch auf Satelliten wie der ESA (European Space Agency) Mission Sentinel 2.
Mithilfe mehrerer Bänder kann man sogenannte Vegetationsindexe berechnen. Ein Vegetationsindex ist eine mathematische Kombination von zwei oder mehreren Spektralbändern, die den Kontrast zwischen der Vegetation verstärkt. Dies hilft z.B. dabei, eine nicht homogene Bestandesentwicklung zu erkennen. Ein sehr weit verbreiteter Vegetationsindex ist z.B. der NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) - dieser zeigt auf, wie vital die Biomasse ist und macht Unterschiede in der Vegetation deutlicher sichtbar.
Auf Abbildung 2 sieht man den NDV-Index für den gleichen Bestand wie in Abbildung 1 dargestellt. Der Bestand wird in diesem konkreten Fall in Pixel mit einer Auflösung von 10 x 10 m aufgeteilt (entspricht der Auflösung des Satelliten). Drohnen mit einer Multispektralkamera können dabei eine deutlich höhere Auflösung erreichen. Mit dem NDVI kann man Rückschlüsse auf die Nährstoffversorgung und Vitalität der Pflanzen ziehen. Die dunkleren Bereiche in Abbildung 2 sind dabei tendenziell besser entwickelt. Mit dieser Information lassen sich z.B. Applikationskarten erstellen, mit denen man den Bestand teilflächenspezifisch düngen kann. So kann mit einer zielgerichteten Düngung eine gleichmäßige Bestandesentwicklung erreicht werden.
Mithilfe mehrerer Bänder kann man sogenannte Vegetationsindexe berechnen. Ein Vegetationsindex ist eine mathematische Kombination von zwei oder mehreren Spektralbändern, die den Kontrast zwischen der Vegetation verstärkt. Dies hilft z.B. dabei, eine nicht homogene Bestandesentwicklung zu erkennen. Ein sehr weit verbreiteter Vegetationsindex ist z.B. der NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) - dieser zeigt auf, wie vital die Biomasse ist und macht Unterschiede in der Vegetation deutlicher sichtbar.
Auf Abbildung 2 sieht man den NDV-Index für den gleichen Bestand wie in Abbildung 1 dargestellt. Der Bestand wird in diesem konkreten Fall in Pixel mit einer Auflösung von 10 x 10 m aufgeteilt (entspricht der Auflösung des Satelliten). Drohnen mit einer Multispektralkamera können dabei eine deutlich höhere Auflösung erreichen. Mit dem NDVI kann man Rückschlüsse auf die Nährstoffversorgung und Vitalität der Pflanzen ziehen. Die dunkleren Bereiche in Abbildung 2 sind dabei tendenziell besser entwickelt. Mit dieser Information lassen sich z.B. Applikationskarten erstellen, mit denen man den Bestand teilflächenspezifisch düngen kann. So kann mit einer zielgerichteten Düngung eine gleichmäßige Bestandesentwicklung erreicht werden.
Weitere Informationen finden Sie unter „Digitalisierung in Land- und Forstwirtschaft"
