FieldLift

Die Phänotypisierung im Freiland ist für die Bewertung der Anpassungen von Pflanzen an eine sich ständig verändernde Umwelt von entscheidender Bedeutung geworden. Die Überwachung der Vegetation unter diesen Bedingungen erfordert die Entwicklung neuer flexibler Instrumente, mit denen sich verschiedene Pflanzenmerkmale schnell und nicht-invasiv bewerten lassen.

FieldLift
(Abb. 1) FieldLift

Der FieldLift (Abb. 1) bietet die einzigartige Möglichkeit, kombinierte Messungen von strukturellen und funktionellen Eigenschaften des Kronendachs auf der Grundlage verschiedener Bildgebungs- und Messtechniken, wie 3D-, Hyperspektral- oder Wärmebildaufnahmen, durchzuführen. Darüber hinaus eröffnet dieser Aufbau neue Perspektiven für die Entwicklung von Werkzeugen, die in der Lage sind, registrierte Daten von verschiedenen Sensoren zusammenzuführen (Sensorfusion). Der FieldLift ist in der Lage, Messungen in einer Höhe von 1 bis 10 Metern über dem Boden durchzuführen, und sein Gelenkarm bietet große Flexibilität, um verschiedene Positionen über dem Kronendach abzudecken. Bisher wurde der FieldLift mit einer Stereokamera und einem hyperspektralen Bildgebungssystem eingesetzt, aber es können auch andere Sensoren bis zu einer Nutzlast von 200 kg hinzugefügt werden.

FieldLift
(Abb. 2) Hyperspectral cameras and images at FieldLift

Das hyperspektrale Kamerasystem (Abb. 2) besteht aus zwei Kameras und liefert räumlich und spektral aufgelöste Informationen zwischen 400 und 2500 nm mit einer nominalen spektralen Auflösung von 2,8 nm für das VIS/NIR und 10 nm für das SWIR. Zu den Ergebnissen der Hyperspektralbilder gehören verschiedene Karten von Vegetationsindizes, die zur Schätzung der biophysikalischen Eigenschaften von Pflanzen wie Chlorophyll und Wassergehalt verwendet werden. Darüber hinaus können dynamische Anpassungen der pflanzlichen Photosynthese durch die Schätzung der sonneninduzierten Fluoreszenz bei 760 nm bewertet werden (eine Fluoreszenzkarte von Zuckerrübenpflanzen ist in Abb. 2 dargestellt).

FieldLift
(Abb. 3) Depth map of sugar beets with stereo imaging system at FieldLift

Strukturelle Eigenschaften des Kronendachs werden mit dem Stereobildsystem erfasst (Abb. 3). Die aufgenommenen Bilder werden zur Berechnung von Tiefenkarten verwendet (eine Tiefenkarte von Zuckerrübenbeständen ist in Abb. 3 dargestellt), die dann zur Schätzung von 3D-Modellen des Kronendachs mit einer selbst entwickelten Software verwendet werden, die auch Informationen über Blattausrichtungen und Blattwinkelverteilungen liefert.

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Letzte Änderung: 31.08.2022