Trockenstress-Monitoring von Getreide durch Fernerkundung
Abstract
Extreme Temperaturen und Wassermangel verursachen Trockenstress an landwirtschaftlichen Kulturen. Weltweit werden die Auswirkungen von Trockenstress auf wichtige Feldfrüchten untersucht und Methoden zur Überwachung und zur Früherkennung von Trockenstress und anderen Stressfaktoren untersucht. Damit soll der gezielte Einsatz agrotechnischer Maßnahmen wie Fruchtwechsel, Düngung, Bodenbearbeitung und Bewässerungsplanung unterstützt werden, um Ernteeinbußen zu verhindern. Ein weiterer Aspekt sind mögliche Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die landwirtschaftliche Produktion, die sich zu einem der Hauptthemen der Forschung auf dem Gebiet das Klimawandels entwickeln.Erdbeobachtung von Satelliten aus ermöglicht die rationelle Überwachung des Zustands landwirtschaftlicher Kulturen über große Flächen. In jüngster Zeit wurden neue Sensorsysteme entwickelt und in Erdumlauf gebracht, die neue Möglichkeiten auch für das Monitoring von Trockenstress landwirtschaftlicher Kulturen eröffnen. Die wesentlichen Merkmale dieser neuen optischen Sensoren sind hohe spektrale Auflösung (kleine Bandbreiten bis 10 nm herunter, eine große Anzahl von Spektralkanälen - bis zu einigen hundert, was im Prinzip Spektroskopie vom Satelliten aus ermöglicht), hohe räumliche Auflösung (Bildelementgrößen am Boden bis 60 cm herunter), und hohe zeitliche Auflösung (bis zu täglicher Aufnahmemöglichkeit jedes Punktes der Erdoberfläche). Das Ziel dieses Projekts ist es, unter Ausnützung der neuen Möglichkeiten optischer Fernerkundung und der synergistischen Effekte der unterschiedlichn Sensortypen Fernerkundungsmethoden zur Erkennung und zur Überwachung von Trockenstress an landwirtschaftlichen Kulturen zu entwickeln. Dazu werden physikalische Vegetationsmodelle angepasst und verbessert, die den Zusammenhang zwischen der Trockenstressintensität und Reflexionseigenschaften von Pflanzenbeständen quantitativ beschreiben. Methoden zur Analyse von Fernerkundungsbilddaten unter Verwendung dieser Vegetationsmodelle werden entwickelt. Dabei werden sowohl reflektierte als auch emittierte (thermale) Infrarotstrahlung berücksichtigt. Da es keine Sensoren gibt, die gleichzeitig alle drei der oben angeführten Arten der hohen Auflösung (spektral, räumlich und zeitlich) erfüllen, kommt der Kombination von Daten unterschiedlicher Sensoren besondere Bedeutung zu (image information fusion). Die Methoden werden für ausgewählte Fruchtarten (Weizen und Mais) unter Anbaubedingungen in Österreich und Deutschland entwickelt und getestet.
Trockenstress Fernerkundung Landwirtschaft Monitoring
Publikationen
Changes In Spectral Reflectance Of Crop Canopies Due To Drought Stress
Autoren: K. Huber, W. A. Dorigo, T. Bauer, J. Eitzinger, J. Haumann, G. Kaiser, R. Linke, W. Postl, P. Rischbeck, W. Schneider, F. Suppan, and P. Weihs Jahr: 2006
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
The use of airborne hyperspectral reflectance data to characterize forest species distribution patterns
Autoren: Ph. Weihs, F. Suppan, W. Schneider, H. Hasenauer, K. Huber Jahr: 2006
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Validation of forward and inverse modes of a homogeneous canopy reflectance model
Autoren: P. Weihs; F. Suppan; K. Richter; R. Petritsch; H. Hasenauer; W. Schneider Jahr: 2008
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Use of information content of hyperspectral imagery for retrieval of biophysical vegetation parameters indicating drought stress of durum wheat
Autoren: Huber, K., Rischbeck, P., Eitzinger, J., Schneider, W., Suppan, F., Weihs, P. Jahr: 2006
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Drought stress determination of crops by means of ground based thermal remote sensing
Autoren: P. Weihs, R. Linke, K. Richter, J. Eitzinger, L. Berger, T. Besnard Jahr: 2009
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Occurrence of repeated drought events: can repetitive stress situations and recovery from drought be traced with leaf reflectance?
Autoren: Linke, R; Richter, K; Haumann, J; Schneider, W; Weihs, P Jahr: 2008
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Mitarbeiter*innen
Werner Schneider
Univ.-Prof. i.R. Dipl.-Ing. Dr.techn. Werner Schneider
werner.schneider@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-85706
Projektleiter*in
01.01.2005 - 31.12.2007
Josef Eitzinger
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Josef Eitzinger
josef.eitzinger@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81422
Sub-Projektleiter*in
01.01.2005 - 31.12.2007
Philipp Weihs
Ao.Univ.Prof. Mag.rer.nat. Dr.rer.nat. Philipp Weihs
philipp.weihs@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81424
Sub-Projektleiter*in
01.01.2005 - 31.12.2007
Georg Kaiser
Dipl.-Ing. Georg Kaiser
georg.kaiser@boku.ac.at
Projektmitarbeiter*in
01.01.2005 - 31.12.2007
Pablo Rischbeck
Dipl.-Ing. Dr. Pablo Rischbeck
pablo.rischbeck@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-95012
Projektmitarbeiter*in
01.01.2005 - 31.12.2007
BOKU Partner
Externe Partner
Universität Wien, Institut für Ökologie und Naturschutz
Dr. Wolfgang Postl
Partner