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Vegetationsindizes werden aus einer Kombination von zwei oder mehr Reflektanzbändern auf Satellitenbildern berechnet.
Was sind Reflektanzbänder? Als Erstes muss man verstehen, wie das menschliche Auge Farben wahrnimmt. Warum sehen Ozeane blau, Blätter grün usw. aus? Grundsätzlich reflektiert nämlich alles auf der Erde das Licht, das aus Lichtenergie mit unterschiedlichen Wellenlängen besteht. Einige dieser Wellenlängen sind für das menschliche Auge in Form von Farben wahrnehmbar. Andere Wellenlängen können von einigen Tieren, Kameras oder speziellen Sensoren gesehen werden. So sind zum Beispiel Satelliten mit diesen Sensoren ausgestattet und können über Reflektanzbänder bestimmte Wellenlängen erfassen.
Die Bänder im ersten Abschnitt liegen im sichtbaren Wellenlängenbereich (RGB: Rot, Grün und Blau) und liefern Informationen über die Pigmentierung der Blätter, die zur Bestimmung des Wachstumsstadiums einer Kulturpflanze nützlich sind und einen grundlegenden Indikator für die Gesundheit der Pfanze darstellen können.
Die Nahinfrarot-Wellenlängen (NIR) im zweiten Abschnitt sind eine hervorragende Möglichkeit, gesunde Pflanzen zu identifizieren, indem sie Chlorophyll erkennen, das eine genauere Darstellung der Produktivität der Pflanze ist.
Die kurzwelligen Infrarotbänder (dritter Abschnitt) liefern Informationen über den Wassergehalt der Pflanzen sowie über die biochemischen Bestandteile in den Blättern.
Seit über 30 Jahren ist der Normalisierte differenzierte Vegetationsindex (NDVI) der Referenzindex in der Landwirtschaft. Dieser Index kombiniert Bänder im sichtbaren und nahen Infrarotbereich, um Informationen über die Dichte und das Grün der Pflanze zu liefern. Der NDVI ist ein hervorragender Ausgangspunkt für die Beurteilung der Pflanze während der Vegetationsperiode und daher der Referenzvegetationsindex für viele Nutzer in der Landwirtschaft.
Ältere Satelliten zeichneten den NDVI mit einer Auflösung von 30 Metern auf, neuere Satelliten mit einer Auflösung von 10 Metern. In den letzten Jahren gab es einen Wettlauf um die Bereitstellung von NDVI-Karten mit der höchstmöglichen Auflösung, als ob dies die einzige Lösung wäre. Allerdings ist dies nicht zwangsläufig der Fall. Mit einer höheren Auflösung erhält man sicherlich genauere Informationen. Statt jedoch zu versuchen, mit dem gleichen Index mehr zu sehen, indem man vergrößert, sollte man vielleicht nicht das Messinstrument wechseln? Je nach Anwendung gibt es noch weitere Indizes, die möglicherweise besser geeignet sind.
Im Folgenden findet sich eine Auswahl an Vegetationsindizes (VIs), die für die heutige Landwirtschaft relevant sind. Sie sind in zwei Kategorien eingeteilt: Vegetationsindizes für den Pflanzenbestand und Vegetationsindizes für die Pflanzenproduktivität.
Diese Indizes geben Auskunft über den tatsächlichen Gesundheitszustand der Pflanzen, einschließlich Farbe, Dichte und Wassergehalt.
Auch wenn Farbe und Dichte sicherlich mit der Produktivität zusammenhängen, sind die folgenden Indizes besser geeignet, um den Ertrag abzuschätzen und Informationen über den biochemischen Zustand der Pflanze zu liefern.
Unter den fast 250 Indizes, die nur von Sentinel-2, dem in Europa am häufigsten eingesetzten Erdbeobachtungssatelliten, bereitgestellt werden, können mehr als 130 für die Überwachung der Vegetation nützlich sein. Welcher Index ist also der beste für Ihren landwirtschaftlichen Betrieb? Das hängt von mehreren Faktoren ab. Zum Beispiel:
Auf der Plattform xFarm finden Sie alle in diesem Artikel beschriebenen Vegetationsindizes und die für Ihr Unternehmen passende Lösung. Die Satellitendaten werden alle 5 Tage aktualisiert, sodass Entscheidungen auf der Grundlage der jeweils aktuellsten Informationen getroffen werden können. Auf diese Weise können Sie nicht nur Ihre Pflanzen ständig überwachen, sondern auch die verschiedenen Anwendungen der Indizes nutzen, einschließlich der Erstellung von Karten mit Pflanzempfehlungen direkt auf der Plattform.
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