Drohnen für die Überwachung von Feldern und den Kampf gegen Unkraut
Die EU-Politik ermutigt die Landwirte, den Einsatz von Herbiziden zu begrenzen, indem sie ausschließlich befallene Bereiche statt ganze Getreidefelder besprühen. In der Vergangenheit wurden Schädlingsbefälle mithilfe von Satellitenbildern erkannt, aber diese Technologie hat ein sehr begrenztes Auflösungsvermögen. Um dieses Problem anzugehen, entwickelte das EU-finanzierte Projekt TOAS (New remote sensing technologies for optimising herbicide applications in weed-crop systems) unbemannte Luftfahrzeuge oder Drohnen, die Unkraut auf Feldern schnell und präzise erkennen können. Der Schwerpunkt dabei lag auf Mais- und Sonnenblumenfeldern sowie auf Olivenbäumen und Pappeln. Die Projektpartner sammelten Luftbilder, die in 10 verschiedenen Getreidefeldern in ganz Spanien von einer Drohne erzeugt wurden. Sie untersuchten, wie sich die Flughöhe auf die von jedem Bild abgedeckte Fläche und die Fluglänge auswirkte. Es wurden zwei Sensoren und drei verschiedenen Höhen getestet. Das TOAS-Team fand heraus, dass von höheren Lagen ganze Felder mit weniger Bildern erfasst werden, aber die Verarbeitungssoftware hat Schwierigkeit, das Unkraut zu identifizieren. In tieferen Lagen kann die Software Kulturpflanzen und Unkräuter leichter auseinanderhalten, aber es sind mehr Bilder erforderlich. Um diese Einschränkungen zu überwinden, entwickelten die Forscher eine intelligente Software: die sogenannte objektbasierte Bildanalyse. Mit diesem Verfahren wurde der Grad der Verunkrautung mit einer Genauigkeit von 86% als gering, mittel oder hoch eingestuft. Außerdem wurden Bildanalyseverfahren für die vier Pflanzenarten und fortschrittliche Algorithmen zur Verwaltung und Analyse der Drohnenbilder entwickelt. TOAS wird helfen, den Einsatz von Herbiziden an Kulturpflanzen und Bäumen zu reduzieren, während die Ernte und der Kampf gegen Unkraut optimiert werden. Dies wird erheblich zu den EU-Gesetzen für den nachhaltigen Einsatz von Pestiziden beitragen, die eine Verringerung der Risiken und Auswirkungen des Einsatzes auf die Gesundheit der Menschen und der Umwelt fordern. Darüber hinaus wird das Projekt voraussichtlich zu einer Reduktion von 15% bis 35% der Betriebskosten und von 20% bis 30% des Einsatzes von Chemikalien führen.
Schlüsselbegriffe
Drohnen, Anbaupflanzen, Unkraut, Herbizide, TOAS
