21/03/2014 - Projekt zur Umsetzung von Präzisionskartierungen bei der Bewirtschaftung von Rebflächen

Menéame

Forscher der Universität von Navarra Zusammenarbeit mit TRACASA y AIN in einem Projekt über Präzisionskartierung bei der Weinbewirtschaftung.

Durch die Verwendung optischer-elektronischer Sensoren auf unbemannten und bemannten Luftsystemen (UAS) erhalten sie sehr präzise multispektrale Bilder, die nützliche Informationen für den weiteren Umgang mit Weinbergen liefern.

Informationsquellen

Um genaue Angaben über die Rebflächen zu erhalten, haben die Forscher drei Informationsquellen zur Verfügung gestellt: Luftbilder vom Flugzeug von TRACASA erworben; die Bilder, die durch Selbstständige Flüge durch ein nicht bemanntes Luftverkehrssystem (UAS, englisch „Unmanned Aircraft Systems“), entwickelt von AIN, und die von einem Feldsensor aufgezeichnete Daten (Crop Circle), die, an einem 4x4 befestigt, Informationen über die Rebenreihen auf den 6 Stellplätzen der Bodega Otazu, die Gegenstand der Studie ist, erhalten kann.

Die Bildaufnahme erfolgt während des Vergießens (wenn sich die Trauben in Farbe verändern), etwa einen Monat vor der Ernte. "Abgesehen von den Bildern, die das Flugzeug aufgenommen hat, ermöglicht es uns die multispektrale Kamera, die von AIN in Ihrem UAS integriert ist, Bilder in viel geringerer Höhe zu erwerben, mit größerer räumlicher Auflösung," erklärt die Hauptforscherin Maria González de Audicana. Darüber hinaus ist es für diejenigen, die in der Landwirtschaft arbeiten, sehr wichtig, dass wir die Bilder rechtzeitig zur Verfügung stellen können, ohne dass wir auf Satellitenbilder warten müssen, deren Erwerb, frei von Wolken, bis jetzt nicht garantiert werden kann."

Multispektrale Bilder werden durch Sensoren gewonnen, die Informationen nicht nur im Bereich des Sichtbaren, sondern auch des nahen Infrarots erfassen können. "Dies ist wichtig, weil wir Informationen darüber haben können, wie eine Pflanzendecke Sonnenstrahlung auf verschiedenen Wellenlängen widerspiegelt. Wir wissen, dass, wenn eine Pflanzendecke sehr kräftig, sehr grün ist, sie wenig im roten und viel im nahen Infrarot reflektiert; und umgekehrt: wenn sie schwach ist, weil sie Wasser, Nährstoffe usw. fehlt, neigt sie dazu, mehr im roten und weniger im Infrarot zu reflektieren." Mit diesen Daten können Forscher nach der entsprechenden Bildverarbeitung und -einstellung genaue Karten der vegetativen Kraft der Weinberge erstellen.

UAS-Bild für das Projekt (UPNA-Quelle)

Wertinformationen

Das allgemeine Ziel des Projekts besteht darin, neue Präzisionskartierungsdienste für bestimmte Anwendungen zu schaffen. In diesem Fall wurden sechs Parzellen verschiedener Sorten ausgewählt (Chardonnay, Merlot, Cabernet Sauvignon und Tempranillo). Sobald die Bilder gewonnen sind, können die Forscher dem Weinbauer innerhalb von zehn Tagen eine detaillierte Landkarte mit Angaben zu den Gebieten und Reihen von Weinbergen mit hoher oder niedriger Intensität zur Verfügung stellen. "Eines der Aspekte, die die Weinkeller schätzen, ist, dass die Trauben, die ins Meer gelangen, homogen sind und sich beispielsweise nicht mit sehr viel Säure mit einer anderen vermischt," so González de Audicana. Mit den Angaben auf diesen Karten können sie beispielsweise beschließen, getrennt zu scannen: Trauben aus den Gebieten mit der größten Vegetationskraft auf der einen und die übrigen Flächen auf der anderen Seite."

Darüber hinaus führten die Forscher in den Jahren 2012 und 2013 Feldproben durch, um verschiedene Parameter sowohl für Reben als auch für Trauben aus Reben zu analysieren: wahrscheinlicher Alkoholgehalt und Gesamtsäuregehalt der Trauben, Ertrag der Reben, Schnittgewicht der Reben und Baumstämme, physikalisch-chemische Analyse der Böden, Bodenfeuchte usw. "Man muss bedenken, dass wir mit den aufgenommenen Bildern wissen können, wie die Weinberge sind, aber die Weinkellerei interessiert sich dafür, wie die Trauben aus diesen Weinbergen sind. Mit diesen Stichproben wollten wir gegeneinander abwägen, ob die Tatsache, dass einige Gebiete stärker sind als andere, Unterschiede in den Merkmalen der erzeugten Trauben und damit in ihrer Qualität aufweist."

Landkarte für ein Grundstück: Flächen mit hoher oder unter vegetativer Intensität und Reihen nummerierter Reben (UPNA-Quelle)

Die Ergebnisse der Probenahme zeigten, dass es Parzellen gibt, in denen die Trauben aus den Gebieten mit hohem Kraftgehalt und die Trauben aus Gebieten mit niedrigem Kraftgrad unterschiedlich waren, die Durchschnittswerte für den Alkoholgehalt und die Säurewerte unterschiedlich waren. "Dies war auf dem Grundstück von Merlot sehr klar, wo es erhebliche Veränderungen gab. Wir haben auch gesehen, dass es auf einem Boden mit gleicher Zusammensetzung und Nährstoffe verschiedene vegetative Bereiche gab; dies scheint nach den Messungen, die wir 2013 durchgeführt haben, durch die unterschiedliche Fähigkeit des Bodens zur Wasserspeicherung motiviert zu sein."

Diese Studie hat auch dem Weingut ermöglicht, zu erfahren, welche Probenahmestellen gut sein können. "Gewöhnlich werden sie in zufällig ausgewählten Stämmen getestet. Die Bereitstellung guter Probenahmestellen, die für ein größeres Gebiet repräsentativ sind, bedeutet jedoch, ihnen nützliche und wertvolle Informationen für die Planung ihrer eigenen Messungen und Kontrollen der Reifung, der Entwicklung usw. bereitzustellen."

Nach Abschluss der Feldarbeit und der ersten Ergebnisse werden die Forscher das Projekt in diesem Jahr 2014 mit der Analyse aller Daten und Bilder und der Erzielung der endgültigen Schlussfolgerungen abschließen.

Mitwirkende

Das Projekt wird von der Firma geleitet Castellas de Navarra und auch mit der Beteiligung der Verband der Industrie Navarra und die Zusammenarbeit von Bodega Otazu. Sie ist Teil des INNPAKTO-Programms des Ministeriums für Wirtschaft und Wettbewerbsfähigkeit, das die gemeinsame Arbeit von Forschungszentren und Unternehmen fördert.

Die Forscher der UPNA sind die Ingenieure Maria González de Audicana Amenabar, Jesus Álvarez Mozos und Amaya Izaguirre von der Technischen Hochschule der Agronomischen Ingenieure. Das 2011 eingeleitete Projekt wird Ende dieses Jahres abgeschlossen sein und hat insgesamt 632 000 Euro bereitgestellt.

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UPNA

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