Modellierung des Pflanzenwachstums mittels spektraler Sensordaten

Die Bevölkerung auf unserem Planeten wächst stetig, während die zur Verfügung stehenden Anbauflächen immer kleiner werden. Um den Anbau von Nutzpflanzen auf unseren schrumpfenden Anbauflächen zu optimieren, muss der Einfluss von Umgebungsparametern auf das Pflanzenwachstum untersucht werden, damit die Umgebung zugunsten einer ressourcenschonenden Pflanzenaufzucht angepasst werden kann. Ein häufig verwendeter objektiver Parameter für das Wachstum ist das Gewicht. Dieses ist bei Pflanzen in der Kultur bisher jedoch nur sehr aufwendig zu bestimmen, sodass die Bildung von Modellen zur kontaktlosen Erfassung dieses Parameters notwendig ist. Daher werden Zusammenhänge von verschiedenen Parametern, die das Pflanzenwachstum beschreiben können, untersucht. Hierbei wird das Gewicht der Pflanze als Referenz für das generelle Pflanzenwachstum verwendet sowie nicht destruktive, spektrale Messverfahren zur sekundären Ermittlung des Gewichtes durchgeführt und mit dem Pflanzengewicht verglichen. Mithilfe einer Kamera werden Pflanzenbilder aufgezeichnet und die Anzahl der zur Pflanze gehörigen Bildpunkte genutzt, um die sichtbare Blattfläche zu bestimmen. Außerdem werden Vegetationsindizes anhand von Messungen mit einem Spektrometer und einem Spektralsensor berechnet und auf Zusammenhänge mit dem Gewicht untersucht. Anhand dieser Zusammenhänge werden Modelle gebildet, mit denen es bedingt möglich ist, das Gewicht mittels nicht destruktiver spektraler Messungen zu bestimmen.