UAV-gestützte bildgebende Verfahren zur Messung von fern-roter sonnen-induzierter Chlorophyll-Fluoreszenz

• Antragstellerin: Dr. Juliane Bendig
• Fachliche Zuordnung: Messsysteme
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 541028765

Dieses Projekt wird die Entwicklung eines für Drohnen bzw. Uncrewed Aerial Vehicles (UAV) geeigneten Kameraprototyps zur Messung der sonnen-induzierten Chlorophyllfluoreszenz (SIF) voranbringen. SIF ist von Pflanzen emittierte Energie, welche mit Fernerkundungsmethoden quantitativ erfassbar ist. Das Signal ist ein direkter Indikator für den aktuellen Zustand der Photosynthese in Pflanzen. Das Messsignal hat großes Potential zur Verwendung in der Land- und Forstwirtschaft, zum Beispiel zur Verbesserung der Detektion von Stress, Biomasseakkumulation und Ertragsvorhersage. Die Projektziele sind: i) Datenerfassungsparamater, darunter Flughöhe und Signal-zu-Rausch Verhältnis, für Vegetationstypen mit unterschiedlicher Struktur des Kronendachs zu optimieren z.B. Blatthaltewinkel, ii) eine effiziente Datenprozessierungskette zu generieren, mit Schwerpunkt auf Schnelligkeit und Automatisierung, und iii) die Messunsicherheit des Systems zu quantifizieren, speziell im Hinblick auf die Verwendung auf einem UAV, z.B. Einflüsse der Zusammensetzung der Atmosphäre auf das SIF Signal. Zur Umsetzung der Ziele werden UAV-Flüge über verschiedenen Vegetationstypen und standardisierten Kalibrierungsflächen Testdaten für die oben genannten Ziele liefern. Die Ergebnisse werden als standardisierte Arbeitsanweisungen zusammengefasst, sowie konkrete Schritte für die technische Weiterentwicklung des Kameraprototyps diskutiert.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2433: Messtechnik auf fliegenden Plattformen
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Zbynek Malenovsky; Dr. Omar Regaieg
• Kooperationspartner: Dr. Andreas Hueni