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Mittwoch 15. März 2017 | Von: Riegler-Nurscher P.

Projekt SoilCover

Ein Verfahren zur Bestimmung der Bodenbedeckung

Der Bodenbedeckungsgrad ist eine fundamentale Kennzahl für die nachhaltige Bewirtschaftung des Bodens. Im speziellen beschreibt diese Kennzahl den Schutz des Bodens vor Erosion und bildet ein Qualitätsmaß für die Bodenbearbeitung.

 

Bei Josephinum Research wird in dem Forschungsprojekt SoilCover an einer Methode gearbeitet um die Bodenbedeckung automatisiert aus Bildern zu bestimmen.

Der SoilCover-Algorithmus basiert auf einer automatischen pixelweisen Klassifizierung von Bodenbildern in Erde, Ernterückstände, lebendes Pflanzenmaterial und Steine. Dabei werden Bilder mit Smartphone oder konventionellen Kompakt- bzw. Spiegelreflexkameras aus ca. 1 m Höhe horizontal zum Boden aufgenommen (Auflösung von ca. 5 Pixel/mm) und anschließend ausgewertet.


Die Auswertung der Bilder nutzt einen Lernalgorithmus, einen sogenannten „Entangled Random Forest“. Dabei versucht der Algorithmus ein Bodenbedeckungsmodell aus Beispielbildern zu lernen. Bei der anschließenden Auswertung eines neuen Bildes wendet der Algorithmus dieses Modell an und klassifiziert jedes Pixel.


Das Ergebnis der algorithmischen Auswertung wird in Form einer prozentualen Verteilung der Bodenbedeckungsklassen im Bild zurückgeliefert. Werden mehrere Bilder eines Feldstücks aufgenommen kann auf die gesamte Bodenbedeckung hochgerechnet werden.


Der Auswertealgorithmus ist in eine Client-Server-Struktur integriert und kann über eine Smartphone-App benutzerfreundlich genutzt werden.


Das Projekt wird aus Mitteln des Landes NÖ gefördert. Projektpartner sind das Institut für Kulturtechnik und Bodenwasserhaushalt / Bundesamt für Wasserwirtschaft in Petzenkirchen und die Firma Farmdok.


Auf der Online-Plattform von SoilCover unter https://soilcover.josephinum.at können Sie sich zu einem Testzugang anmelden (3 Bilder pro Tag).


Weiterführende Informationen zum Projekt finden Sie in unserer Publikation bei der CIGR AgENG NJF 2016 unter http://www.josephinum.at/fileadmin/content/BLT/Puplikationen/1568_00_E.pdf


Bei Fragen steht Herr DI Peter Riegler-Nurscher gerne unter p.riegler-nurscher(at)josephinum.at zur Verfügung.