Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Informationssystem zur Prozesskontrolle und -analyse in der Pflanzenproduktion (CropWatch) – Teilprojekt 1 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: CropWatch: Information System for Process Control and Analysis in Crop Production – subproject 1 |
| Beschreibung (dt.): | Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines funktionsfähigen Demonstrators eines Informationssystems zur Kontrolle und Analyse des Pflanzenproduktionsprozesses. Es besteht im Wesentlichen aus einem serverbasierten Datenmanagementsystem mit integrierten Möglichkeiten zur Aufnahme, Speicherung, Prozessierung und Auswertung von Daten unterschiedlichster Herkunft aus dem Pflanzenproduktionsprozess. Es bedient sich zweier Digitalkameras, die an einem Traktoranbaugerät und an einem unbemannten Fluggerät montiert sind und während der Bewegung aus unterschiedlichen Höhen Bilder von Pflanzenbeständen liefern, und einer Wetterstation, die standortspezifische Wetterdaten tagesaktuell ermittelt. Daten zu den Eigenschaften des Pflanzenstandortes, der Bewirtschaftung und der Ernteergebnisse werden vom Nutzer bereitstellt. Aus zeitlich und räumlich hoch aufgelösten RGB-Bildern werden geometrische und radiometrische Daten extrahiert und mittels neuer Algorithmen pflanzenproduktionsrelevante Vegetationsparameter abgeleitet, Informationen zu Pflanzenstandort, wachstumslimitierenden Witterungsszenarien, zum Pflanzenzustand und zur Ertragsbildung generiert sowie Analyseergebnisse webbasiert und nutzerbezogen visualisiert. Die Ziele des Projektes werden innerhalb von 5 Arbeitspaketen realisiert. In einem Paket werden die beiden Messsysteme aufgebaut und in Betrieb genommen. Zwei weitere Arbeitspakete beschäftigen sich mit der Ableitung für den Pflanzenbau relevanter geometrischer und radiometrischer Parameter aus den Daten der Kameras. Weiterhin werden Datenanalyseprozeduren zur Charakterisierung von Pflanzenstandort, Witterung, Pflanzenzustand und Ertrag entwickelt. Die Ergebnisse und Methoden der obigen Pakete werden dann in einem ebenfalls zu entwickelnden Datenmanagementsystem für dynamische, georeferenzierte, räumlich und zeitlich hoch aufgelöste Daten, pflanzenproduktionsrelevante Parameter und Informationen mit Web-Zugriff integriert. |
| Beschreibung (engl.): | Goal of the project is the development of a demonstrator of an information system for process control and analysis in crop production. The system consists of a data management system and the integrated possibilities to acquire, store, process and analyse data from various sources during the crop production process. The system uses two digital cameras, which are mounted on a ground based vehicle (e.g. tractor or trailer) and on an unmanned aerial vehicle (UAV) generating geo-referenced rgb-images of the crop stands from different heights. Newly developed algorithms will derive geometric and radiometric crop parameters with a high spatial and temporal resolution characterising the vegetative status of the crop. At the same time weather stations automatically collect the relevant meteorological data from atmosphere and soil. In combination with data about site specific ecological conditions, crop management activities and finally the harvesting results information about site potential, limiting weather conditions and the crop status is generated. Handled in a web based system and custom-visualized for the specified user control and analysis of the site specific crop production process will be enabled. |
| Ergebnis (dt.): | "CropWatch - Informationssystem zur Prozesskontrolle und -analyse in der Pflanzenproduktion. Die Pflanzen auf dem Feld digital im Blick. Das computer-gestützte Informationssystem CropWatch liest regelmäßig aufgenommene Fotos von Nutzpflanzen ein, die mit Digitalkameras von einer Drohne und einem Traktor aufgenommen werden. Es charakterisiert mit Hilfe von berechneten Parametern wie Deckungsgrad, Größe und Farbe der Pflanzen ihren Wachstums- und Vitalitätszustand. Gemeinsam mit vielen weiteren Bonitur- und Messdaten werden die Parameterwerte tabellarisch und in Form von Karten maßstabsgetreu auf dem Computer angezeigt. In Kombination mit den gleichzeitig erfassten Witterungsdaten und Anbaumaßnahmen erlauben sie die Kontrolle des Pflanzenproduktionsprozesses, nach der Ernte mit den Ertragsdaten dann auch dessen Analyse. Potentielle Nutzer sind Landwirte, Lohnunternehmer und Beratungsorganisationen, die den Pflanzenproduktionsprozess ressourceneffizienter gestalten wollen, Pflanzenzüchter, die das Wachstum und die Ertragsbildung einer Vielzahl von Parzellen im Zuchtgarten gleichzeitig besser charakterisieren wollen, um ressourceneffizientere Sorten zu züchten, sowie Akteure im ländlichen Raum, die durch ökologische Planung die Entscheidungsprozesse für eine naturverträgliche Landwirtschaft unterstützen wollen. " |
| Ergebnis (engl.): | "CropWatch - Information System for Process Control and Analysis in Crop Production. Digitally keep an eye on the plants in the field. The computer-based information system CropWatch reads in periodically shot photos of crop plants from digital cameras at a drone and a tractor. It characterizes plant growth and vitality by calculated parameters like ground cover, height and color. In combination with many further scoring and measuring data the parameter values are displayed as tables and as maps true to scale. In combination with the simultaneously monitored weather data and the conducted management measures they allow the control of the plant production process, after harvest with the yield data also its analysis. Potential users are farmers, agricultural contractors and consultants, who want to design the plant production process more resource efficient, plant breeders, who want to characterize simultaneously the enormous number of field plots in the breeding nursery for breeding more resource efficient varieties, as well as actors in agricultural regions, who want to support the decision-making processes for a nature-compatible agriculture by an ecological planning. " |
| Laufzeit: | Beginn: 01.04.2016 / Ende: 30.09.2019 |
| Ausf. Einrichtung: | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn - Landwirtschaftliche Fakultät - Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) - Pflanzenzüchtung, Bonn |
| Themenfelder: | Pflanzenbau, crop production |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Pflanzenzüchtung, plant breeding, Ressourcenschutz, Ressourceneffizienz, resource protection, resource efficiency, Digitalisierung, Digitale Welt, digital world, Landtechnik, agricultural engineering, Präzise Landwirtschaft, precision farming, Weizen, wheat, Monitoring |
| Förderkennzeichen: | 2815702315 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
Kontakt: |
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