Nemaplot Hyperspektraldaten Analyse und PopulationsmodelleEvaluation reinvented

 

Hyperspektrale Signatur

Messungen im praktischen Einsatz

Die Technik umfasst transportable Handsensoren, bodengestützte Systeme bis hin zu drohnen-, flugzeug- und satellitenbasierten Systemen in der Fernerkundung. Zu unterscheiden sind dabei reine Reflexionssysteme anhand des Sonnenlichts und entsprechende Aufsätze mit Beleuchtungseinheiten. Man erhält ein typisches Spektrum eines grünen Bestandes mit den charakteristischen Reflexionsmustern, mit teilweise mehr oder weniger starken Ausschlägen auf der Reflexionsachse. Für Intensivmessungen im Labor und Gewächshaus haben wir die besten Erfahrungen mit den "Contact Probe" Aufsätzen gemacht. Die Verfahren sind schnell, man kann an einer Pflanze/Blatt Mehrfachmessungen machen, die Spektren sind in der Regel nicht gestört von äußeren Einflüssen und sind daher ideal für die Analyse.


Wir haben bisher mit folgenden Techniken gearbeitet:Erläuterung
Bestandsmessung Bestandsmessungen, d.h. das entsprechende Aufnahmegerät nimmt die Reflexion unter Ausnutzung des Sonnenlichts oberhalb eines Bestands auf. Dabei kann das Signal sowohl durch die Bestandsarchitektur als auch durch Blattbewegungen (Wind) gestört werden. Auf kontinuierlichen Weissabgleich bei Lichtwechsel muss geachtet werden. Man erhält das mittlere Spektrum einer definierten Reflexionsfläche.
Bestandsmessung Die Geräte sind transportabel (Beispiel der Fa. ASD ), Steuerung erfolgt über ein Notebook. Für einen schnellen Felddurchgang wird eine Schubkarre verwendet. Hohe Wiederholungsmessungen pro Versuchsparzelle, aber konstanter Abstand innerhalb des Bestandes muss eingehalten werden.
Bestandsmessung Bestandsmessung (Produkt der Fa. TEC5) mit automatischer Lichtkorrektur, hoher Wellenlängenbereich. Man erhält das mittlere Spektrum einer Fläche in Abhängigkeit von der Messhöhe. Hoher Durchsatz, relativ lange Belichtungszeit, daher kurzer Stillstand während der Messung.
Kontaktmessung Kontaktprobe (plant probe von ASD) mit integrierter Beleuchtung, definiertes Lichtsignal entsprechend der Wellenlängenzerlegung. Man erhält das mittlere Spektrum des untersuchten Blattes einer entsprechenden Fläche, Signal ungestört, kein seitlicher Lichteinfall, hohe Wiederholbarkeit, schnelle Messung, da kurze Belichtungszeit möglich. Es besteht Kontakt zum Objekt, daher kann je nach Blatt (Beschaffenheit der Oberfläche) eine vermehrte Reinigung nötig sein. Verwendung einer schwarzen Hintergrundscheibe verhindert Blattquetschung, beschleunigt das Messprogramm enorm. Nachteil: Es werden beide Hände benötigt.
Kontaktmessung Einsatz der Kontakt Probe im Gewächshaus, möglich sind sowohl Blattmessungen als auch Messung an der Frucht. Hoher Durchsatz ist möglich, wenn Transportschlitten im Gewächshaus vorhanden sind, 1000 Pflanzen und mehr pro Tag können je nach Ausstattung gemessen werden.
Kontaktmessung Messungen im Bestand mit Kontaktprobe im Reis. Hier kann die kleinere Blattspreite zu Problemen führen. Es muss darauf geachtet, dass das Blatt immer in der Mitte der Aufnahmefläche liegt.
Kontaktmessung Kontaktprobe (Produkt der Fa. TEC5) mit einer auf die Wellenlänge des Sensors ausgerichteten Beleuchtung.
Kontaktmessung Wie oben, Eintritt von seitlichem Streulicht ist möglich, kann im Gewächshaus zu Problemen führen.
Octocoptermessung mit Hyperspektralkamera Hyperspektralkamera unter einer Drohne (Eigentum der Uni Köln, AG Bareth),
Kamera der Fa. Cubert

zu Grundlagen Zurück zu Grundlagen Weiter zur SpektralbibliothekBeispiele für hyperspektrale Spektren



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