Hamacher, Maria: Zustandserfassung von Wintergetreide und Zuckerrüben während des Wachstums mit Hilfe des C-Band Radars der ERS-1 und ERS-2 Satelliten. - Bonn, 2000. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-00184
@phdthesis{handle:20.500.11811/1649,
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author = {{Maria Hamacher}},
title = {Zustandserfassung von Wintergetreide und Zuckerrüben während des Wachstums mit Hilfe des C-Band Radars der ERS-1 und ERS-2 Satelliten},
school = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn},
year = 2000,
note = {Ein wesentliches Ziel der Fernerkundung in der Landwirtschaft ist die Inventur der Bodennutzung. Optische Sensoren lieferten bereits gute Ergebnisse der Klassifizierung und der Abschätzung der Pflanzenvitalität über den Vegetationsindex NDVI. Sie sind jedoch vom Tageslicht und dem Bewölkungsgrad abhängig. Demgegenüber sind Radarsensoren weitgehend witterungsunabhängig und auch in der Nacht einsetzbar.
In dieser Arbeit wurde die Eignung von Radarszenen der ERS-Satelliten in Kombination mit einem Geoinformationssystem zur Unterscheidung sowie zur Zustandserfassung von Fruchtarten untersucht. Die Aufnahmen entstanden in C-Band (5,3 GHz) mit VV-Polarisation. Der Einfallswinkel der Radarstrahlen betrug 23°, die räumliche Auflösung der Bilder 5m * 25m. Aufnahmen des Testgebietes standen im Abstand von 35 Tagen, in der Hauptvegetationszeit von 17,5 Tagen zur Verfügung. Zeitgleich zu den Überflügen wurden Getreide- und Zuckerrübenbestände beprobt.
Aufgrund der Stabilität und Genauigkeit des ERS-SAR-Instrumentes konnten temporale Signaturen verschiedener Fruchtarten ermittelt und verglichen werden. Jede Fruchtart wies ein eigenes temporales Rückstreuprofil auf. Dies ermöglicht die Auswahl der SAR-Aufnahmen zu den Zeiten im Jahr, an denen die Trennung der Fruchtarten am besten gelingt. Es zeigte sich, daß die beste Trennung von Wintergetreide von Ende Mai bis Anfang Juli möglich ist. Zuckerrüben lassen sich von Getreide im Mai und im August unterscheiden. Hierbei ist Voraussetzung, daß die Fruchtartenzusammensetzung in dem vorliegenden Testgebiet bekannt ist.
Das C-Band mit VV-Polarisation erwies sich für die Beobachtung von Getreidearten als sehr gut geeignet; sowohl bei ihrer Erkennung als auch zur Beschreibung ihres Zustandes. Für Zuckerrüben ist es jedoch nicht möglich, anhand der Radarrückstreuwerte einen Rückschluß auf den Zustand des Zuckerrübenbestands zu ziehen.
Die Radarrückstreuprofile von Wintergetreide ließen eine Beobachtung über den Verlauf des Wachstums zu. Es war erkennbar, daß die Radarrückstreuung während des Bestockens und Schossens abnahm, zum Zeitpunkt des Ährenschiebens bzw. der Blüte ein Minimum erreichte und danach wieder anstieg. Ein absolutes Reflexionsminimum konnte jedoch nur bei Wintergerste bestimmt werden.
Die Gegenüberstellung von Radarrückstreuwerten und Kenngrößen der Pflanzenbestände aller Meßjahre ergab, daß insbesondere die Pflanzenhöhe, die Frisch- und Trockenmasse sowie die Wassermenge einen engen Zusammenhang mit den Radarrückstreuwerten bis zum Ährenschieben aufwiesen. Nach dem Ährenschieben wird die Rückstreuung von mehreren Faktoren beeinflußt. Ein eindeutiger Zusammenhang mit einem einzelnen Pflanzenparameter läßt sich nicht mehr erkennen.},

url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/1649}
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