Einführung
Der Einsatz von Fernerkundung per Drohne in der Landwirtschaft hat die Art und Weise, wie wir Nutzpflanzen überwachen und verwalten, revolutioniert. Durch diese Technologien ist es möglich, Bilder zu erfassen und hochauflösende sichtbare (RGB) und multispektrale Daten die in kurzer Zeit große Geländeflächen abdecken und so eine schnelle und genaue Kartierung von Feldern.

Eine einzelne Erhebung kann die Merkmale der Kulturen zu einem bestimmten Zeitpunkt hervorheben, aber die Durchführung von multitemporale Erhebungen ermöglicht es, die Entwicklung die Entwicklung der Pflanzen im Laufe der Zeit zu beobachten und zu analysieren Veränderungen im Zustand der Pflanzen zu analysieren und zu vergleichen, wie zum Beispiel Wachstum, Volumen der Biomasse, vegetative Vitalität und das Vorhandensein von Krankheiten oder Stress.

Fallstudie
Im Auftrag eines Testzentrums wurden von Februar bis Mai 2023 mehrzeitige Erhebungen durchgeführt. Jeder Flug wurde durchgeführt auf 64 Weizenparzellen mit einer Größe von 3×7 m, die jeweils einer anderen Behandlung mit Biostimulanzien.
Die Flughöhe wurde auf 30 Meter festgelegt, wobei RGB- und Multispektralfotos mit einer 85%igen frontalen und seitlichen Überlappung der Bilder aufgenommen wurden.
Durch die Analyse der aufgenommenen Bilder war es möglich, für jede Erhebung folgendes zu rekonstruieren das digitale 3D-Modell (Abb.1) und die Reflektionskarten des Testgebiets.

Abb.1: Multitemporale Weizenfelderfassung: 3D-Punktwolke des Testgebiets mit den verschiedenen Parzellen.

Während der einzelnen Erhebungen wurden für jede Parzelle die folgenden Daten ermittelt: Vegetationsfläche, Biomassevolumen und einige Vegetationsindizes (NDVI, NDRE, GNDVI).
Durch die multitemporalen Erhebungen war es möglich, eine eine dynamische Überwachungum nicht nur die Unterschiede zwischen den verschiedenen Parzellen bei jeder Erhebung zu bewerten, sondern auch die die Entwicklung der einzelnen Parzellen im Laufe der Zeit numerisch zu messenSo zeigte sich zum Beispiel, dass einige Parzellen, die zu Beginn ‚benachteiligt‘ waren, später eine größere Fläche aufwiesen als andere, die zu Beginn eine größere Bodenbedeckung hatten (Abb. 2).

Abb.2: Multitemporale Erhebung auf einem Weizenfeld: von der Vegetation bedeckte Fläche bei den verschiedenen Erhebungen für jede Parzelle.

Ähnliche Berechnungen wurden für das Volumen der Biomasse (Abb. 3) und die vegetative Wuchsstärke (NDVI-Index) (Abb. 4) durchgeführt.

Abb.3: Multitemporale Erhebung auf einem Weizenfeld: 3D-Punktwolke und Biomasse-Volumenkarte in den verschiedenen Erhebungen für jede Parzelle.

Abb.4: Multi-temporale Erhebung auf dem Weizenfeld: Vegetationsstärke (NDVI-Index) in den verschiedenen Erhebungen für jede Parzelle.

Schlussfolgerungen
Dank des Einsatzes von Fernerkundung per Drohne und der Verarbeitung der gesammelten Daten war es möglich die Unterschiede in den analysierten Parametern zwischen den Parzellen und durch die multitemporalen Erhebungen war es möglich, die die zeitlichen Schwankungen der Parameter zu analysieren und zu vergleichen Parameter der einzelnen Parzellenwie z.B. Wachstum, Volumen der Biomasse und Wuchsstärke.

Für die Testzentrenbieten multitemporale Drohnenerhebungen die die Möglichkeit, die Entwicklung der Pflanzen im Laufe der Zeit zu beobachtenund die Entwicklung der einzelnen Parzellen objektiv zu beurteilen, um die notwendigen Bewertungen der getesteten Produkte vorzunehmen, Sie sparen Zeit für Feldmessungendie in jedem Fall notwendig sind, um nach Korrelationen zwischen den Drohnendaten und den am Boden gemessenen Daten zu suchen.

Zusammengefasst, Multitemporale Drohnenerhebungen liefern ein detailliertes und dynamisches Bild der Feldbedingungen im Laufe der ZeitLandwirte und Techniker können so datengestützte Entscheidungen zu treffen und die Effizienz, Nachhaltigkeit und Produktivität ihres Betriebs zu verbessern, Dies ermöglicht rechtzeitige und gezielte Interventionen.
Mit Hilfe von multitemporalen Erhebungen können die Landwirte die Wirksamkeit von Bewässerung, Düngung und Ressourcenmanagement während der gesamten Vegetationsperiode bewerten. So können sie ihre Nutzung optimieren, Abfall zu vermeiden und Kosten zu senken.