Radar auf dem Acker – neue Sensoren für die Fernerkundung in der Landwirtschaft

Als Fernerkundung bezeichnet man die Beobachtung von Objekten auf der Erdoberfläche mittels Fluggeräten oder Satelliten. In der Landwirtschaft wird dies genutzt, um Felder zu vermessen, Böden zu klassifizieren, Landnutzung durch verschiedene Kulturpflanzen zu bestimmen und neuerdings auch, um Informationen zur besseren Anpassung der Aufwandmengen an Düngern und Pflanzenschutzmitteln an den tatsächlichen Bedarf zu bekommen.

Alle Vorteile, die Fernerkundung der Landwirtschaft bringen kann, sind jedoch rasch zunichte, wenn Wolken oder Dunst die freie Sicht auf die Erdoberfläche be- oder gar verhindern. Dies gilt insbesondere beim Einsatz der Fernerkundung zur Steuerung und Kontrolle von Maßnahmen im Pflanzenbau, wo für einen sinnvollen Einsatz einwandfreie Aufnahmen der Felder im Zeitraum Mai bis Juni mindestens einmal wöchentlich zur Verfügung stehen müssen. In Norddeutschland z.B. sind weniger als 10% der verfügbaren Fernerkundungsaufnahmen wolkenfrei. Im Gegensatz zur elektromagnetischen Strahlung („farbiges Licht“), welche für das menschliche Auge sichtbar ist, sind Radarwellen („Mikrowellen“) unsichtbar, haben jedoch den Vorteil, dass sie von Wolken und Dunst kaum beeinträchtigt werden. Die Betreiber von Satelliten hoffen, durch die dann häufiger verfügbaren Aufnahmen mit freier Sicht zur Erdoberfläche, erheblich mehr Nutzer in der Landwirtschaft mobilisieren zu können.

Wissenschaftler/Innen des Institutes für Pflanzenernährung und Bodenkunde der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) haben, gemeinsam mit der INFOTERRA GmbH in Friedrichshafen, einem der weltweit führenden Anbieter von Geoinformationsprodukten und -dienstleistungen, über zwei Jahre hinweg die Eignung der Fernerkundung mit Radarsensoren für die Bestandesführung am Beispiel von Winterweizen in Mecklenburg-Vorpommern untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass die mit Radarsensoren aufgenommenen Bilder bei entsprechender Verarbeitung den gleichen Informationsgehalt aufweisen, wie Aufnahmen im sichtbaren Bereich des Spektrums. Durch die höhere Verfügbarkeit ergibt sich damit ein Vorteil für die Fernerkundung mit Radar. Erschwerend bei der Interpretation von Radaraufnahmen ist jedoch, dass Assoziationen, wie sie bei Bildern im sichtbaren Bereich des Spektrums existieren (z.B. dunkelgrün = kein akuter Mangel an Wachstumsfaktoren, hellgrün bis gelb = Mangel an einem oder mehreren Wachstumsfaktoren) fehlen.

Kontaktadresse:

Prof. Dr. Dr. Ewald Schnug
Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL)
Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde
Bundesallee 50, 38116 Braunschweig
Tel: 0531 596 2104
E-Mail: ewald.schnug@fal.de