Untersuchung eines automatisierten bildanalytischen Verfahrens zur Erfassung der Unkrautverteilung in landwirtschaftlichen Kulturflächen

Publication Type

Contribution to conference

Authors

Christoph Gutjahr and Bernhard Huber and Martin Weis and Roland Gerhards

Year of publication

2008

Published in

14. Workshop Computer-Bildanalyse in der Landwirtschaft

Editor

Manuela Zude and Arno Ruckelshausen

Pubisher

ATB - Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. , Potsdam-Bornim/Osnabrück

Band/Volume

62/

Series/labeling

Bornimer Agrartechnische Berichte

Page (from - to)

76-83

Conference name

14. Workshop Computer-Bildanalyse in der Landwirtschaft

Conference location

Osnabrück

Conference date

May

Die heterogene Verteilung von Unkräutern und Ungräsern in landwirtschaftlichen Kulturflächen erfordert die teilflächenspezifische Herbizidapplikation. In diesem Verfahren steckt ein großes Potenzial zur Herbizideinsparung, wodurch ökono- mische und ökologische Vorteile entstehen. Im Fachgebiet Herbologie der Universität Hohenheim wurde ein bildanalytisches Verfahren zur Online-Erfassung von Unkräutern und Kulturpflanzen mit einer bispektralen Kameratechnik und einer Software zur Klassifikation der Pflanzen entwickelt. Dabei er- folgt die Artenerkennung durch die Extraktion von Formmerkmalen der Pflanzen (WEIS & GERHARDS 2007). Mit diesem System wurden 2007 und 2008 in Winterweizen und Zuckerrüben Feldversuche durchgeführt. Die Unkrautverteilung wurde visuell und bild- analytisch im Frühjahr sowie Herbst 2007 und Frühjahr 2008 in einem Raster von 1,5x3 Metern erfasst. Alle Bilddaten wurden mit RTK-GPS georeferenziert. Aus den Bildern wurden Formmerkmale aller Pflanzen automatisch berechnet. Die Klassifikation der Kulturpflanzen und Unkräuter erfolgte anhand dieser Formmerkmale. Zur Überprüfung der Qualität der automatischen Klassifikation wurden die so ermittelten Ergebnisse mit den entsprechenden visuell ermittelten Ergebnissen verglichen. Dabei entsprachen die Er- gebnisse der automatischen Klassifikation je nach Kulturpflanze zu 32 - 85% den visu- ell ermittelten Ergebnissen. Auf Grundlage von Bekämpfungsschwellen wurden so für jede zu bekämpfende Unkrautklasse Herbizidapplikationskarten erstellt, anhand derer dann mit einer Dreikammerspritze eine teilschlagspezifische Herbizidapplikation erfolgte. Die Herbizideinsparungen lagen hierbei zwischen 36 und 48%.