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Messsystem zur Bewertung des Unkrautvorkommens

Measuring System for the Assessment of Weeds

  • In den Untersuchungen vor und während der Projektlaufzeit konnte nachgewiesen werden, dass eine automatische Steuerung der teilflächenspezifischen Herbizidapplikation in Echtzeit durch den Einsatz von Sensoren technisch möglich ist. Bei der Sensorentwicklung wurde von der Voraussetzung ausgegangen, dass sich auf der zu untersuchenden Fläche keine Kulturpflanzen befinden (z.B. in den Fahrspuren) bzw. die Kulturpflanzen sich in der Größe deutlich vom Unkraut unterscheiden. Die technischen Lösungen für eine teilflächenspezifische Herbizidapplikation in Echtzeit wurden im Rahmen der Projektbearbeitung in Form von Prototypen entwickelt (Kameratechnik, Auswertesoftware, Spritze mit großem Regelbereich, Businterface zu den Jobrechnern und dem Bedienerterminal). Weiterhin wurden diese technischen Lösungen sowie die Software zur Auswertung der spektralen Reflexion verschiedener Materialien auf konventionellen Flächen und auf gemulchten Flächen umfangreich getestet. Die Auswertesoftware und der Algorithmus zur Detektion von Unkraut aufIn den Untersuchungen vor und während der Projektlaufzeit konnte nachgewiesen werden, dass eine automatische Steuerung der teilflächenspezifischen Herbizidapplikation in Echtzeit durch den Einsatz von Sensoren technisch möglich ist. Bei der Sensorentwicklung wurde von der Voraussetzung ausgegangen, dass sich auf der zu untersuchenden Fläche keine Kulturpflanzen befinden (z.B. in den Fahrspuren) bzw. die Kulturpflanzen sich in der Größe deutlich vom Unkraut unterscheiden. Die technischen Lösungen für eine teilflächenspezifische Herbizidapplikation in Echtzeit wurden im Rahmen der Projektbearbeitung in Form von Prototypen entwickelt (Kameratechnik, Auswertesoftware, Spritze mit großem Regelbereich, Businterface zu den Jobrechnern und dem Bedienerterminal). Weiterhin wurden diese technischen Lösungen sowie die Software zur Auswertung der spektralen Reflexion verschiedener Materialien auf konventionellen Flächen und auf gemulchten Flächen umfangreich getestet. Die Auswertesoftware und der Algorithmus zur Detektion von Unkraut auf gemulchten Flächen haben sich in den Tests bewährt. Weitergehende Untersuchungen auf unterschiedlichen Bodentypen stehen noch aus. Insgesamt schließen die erarbeiteten hardware- und softwaretechnischen Lösungen die Lücke im Gesamtsystem einer teilflächenspezifischen Applikation von Herbiziden, die zwischen der Bewertung des Unkrautvorkommens und der Steuerung der Herbizidausbringung bestand. Zusammenfassend kann eingeschätzt werden, dass die entwickelten Messsysteme auf Basis der Multispektralkamera und der ImSpector-Kamera die wesentlichen Anforderungen bezüglich Erkennungssicherheit, Geschwindigkeit und optischen Parametern zur Unkrauterkennung erfüllen. Erste Erkenntnisse zur Kostenstruktur des Verfahrens, zur Weiterentwicklung der Kameras sowie zur Verbesserung der Gesamtlösung liegen vor. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Weiterentwicklungen zu kostengünstigeren Kamerasystemen in Zukunft zu einem für Industriepartner insgesamt attraktiven Gesamtsystem führen werden.zeige mehrzeige weniger
  • The spatial distribution of weed occurrences in agricultural areas is heterogeneously and location dependently structured. Weed regulation with herbicide savings could be gained with a technical solution using patch spraying and economic thresholds. Splashing patch specifically requires the measurement of the weeds distribution in small areas. This narrowly screened elevations should be combined with a specific pest plant boniture. Examinations at ATB have shown that application with patch spraying can save an average 24.4% of the herbicides. The environment is relieved with that and the costs are reduced by 8 to 15 euros per hectare. To make the saving potential business economically as completely as possible utilizably, the real time registration of the weed ocBornimer curance is required during the herbicide application. An important demand is the proper detection of plants in the cotyledon stage under the influences of ambient effects. These could be investigated only with high effort in visual methods or with an state of the artThe spatial distribution of weed occurrences in agricultural areas is heterogeneously and location dependently structured. Weed regulation with herbicide savings could be gained with a technical solution using patch spraying and economic thresholds. Splashing patch specifically requires the measurement of the weeds distribution in small areas. This narrowly screened elevations should be combined with a specific pest plant boniture. Examinations at ATB have shown that application with patch spraying can save an average 24.4% of the herbicides. The environment is relieved with that and the costs are reduced by 8 to 15 euros per hectare. To make the saving potential business economically as completely as possible utilizably, the real time registration of the weed ocBornimer curance is required during the herbicide application. An important demand is the proper detection of plants in the cotyledon stage under the influences of ambient effects. These could be investigated only with high effort in visual methods or with an state of the art image processing system. Comparing the application methods economically the expectation about the best solution is patch spraying in real time. The prerequisites for it, suitable reconnaissance strategies and technical solutions to the fast weed detection, weren't given. A research project was initiated at ATB and promoted by funds from the German Federal Department for Education and Research BMBF.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
URN:urn:nbn:de:kobv:186-opus-56149
ISSN:0947-7314
Schriftenreihe (Bandnummer):Bornimer Agrartechnische Berichte (44)
Dokumentart:Einzelveröffentlichung / Monografie
Sprache:Deutsch
Erscheinungsjahr:2005
Urhebende Körperschaft:Leibniz- Institut für Agrartechnik Potsdam - Bornim e.V. (ATB)
Sonstige Beteiligte Körperschaft:Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ; Forschungszentrum Jülich GmbH (PTJ)
Datum der Freischaltung:28.02.2014
Freies Schlagwort / Tag:Messsystem; Unkraut
Measuring System; Weed
Landkreise / Gemeinden:Potsdam / Potsdam, Stadt
DDC-Klassifikation:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 63 Landwirtschaft / 630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
Kollektionen :Institutionen / Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB) / Bornimer Agrartechnische Berichte
Lizenz (Deutsch):Es gilt das deutsche Urheberrecht.