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Erdbeerertragskartierung mit Kamera und RTK
Warum eine genaue Kartierung der Erdbeererträge wichtig ist
Zu wissen, wie viele Erdbeeren auf einem Feld wachsen – und wo genau sie sich befinden – ist für Landwirte und Forscher von entscheidender Bedeutung. Es hilft ihnen, Erntepläne zu erstellen, Arbeiter einzuteilen und die Produktion zu optimieren. Traditionell erfolgt diese Zählung manuell, was viel Zeit in Anspruch nimmt und oft nicht sehr präzise ist. Bestehende kamerabasierte Lösungen stoßen zudem an ihre Grenzen: Sie können Früchte doppelt zählen, unter Blättern versteckte Erdbeeren übersehen oder Schwierigkeiten haben, die Pflanzen vom Hintergrund abzuheben.
Ein Forschungsteam (Pardo-Beainy et al., 2025) machte sich daran, ein mobiles, kostengünstiges System zu entwickeln, das jede Erdbeere in hydroponischen Reihen zentimetergenau erkennen, zählen und lokalisieren kann.
Die Lösung: Kamera + GNSS RTK + KI-System
Die Forscher bauten ein mobiles Datenerfassungssystem, das sie in jedes beliebige Feld mitnehmen konnten:
- RGB-D-Kamera zur Aufnahme normaler Farbbilder + Tiefe (Abstand zu Objekten). Dies hilft, alles im Hintergrund zu ignorieren und sich nur auf die Zielreihe zu konzentrieren.
- simpleRTK2B – Starter Kit LR für zentimetergenaue Koordinaten und Zeitsynchronisierung, was bedeutet, dass jede erkannte Erdbeere eine genaue GPS-Position erhält.
- Computer (Laptop und NVIDIA Jetson) mit ROS + Python zur gemeinsamen Verarbeitung von Bildern und Positionsdaten.
- Tragbare Stromversorgung + Stativ/Einbeinstativ für schnelle Bewegungen zwischen den Grundstücken.
So funktioniert’s
Das Verfahren ist einfach:
- Fotografieren: Beim Abgehen der Reihen nimmt die Kamera Bilder der Erdbeeren auf.
- Bereinigen Sie die Bilder: Die Software entfernt Hintergrundobjekte, die mehr als 1 Meter entfernt sind, sodass nur die Erdbeeren in der Zielreihe verbleiben.
- Erkennen und zählen: Ein KI-Modell findet jede Erdbeere, zeichnet ein Kästchen darum und zählt sie einmal (keine Duplikate).
- GPS-Position hinzufügen: Das RTK-System zeichnet den genauen Standort jedes Bildes auf und fügt diese Daten jeder gefundenen Erdbeere hinzu.
- Erstellen Sie eine Ertragskarte: Die Software fügt alles zu einer digitalen Karte zusammen, die zeigt, wo sich Erdbeeren befinden und wie viele sich auf jedem Quadratmeter des Feldes befinden.
Ergebnisse: Präzise Ertragskarten
- Das System zählte Erdbeeren mit einer Genauigkeit von über 99 % im Vergleich zur manuellen Zählung.
- Jede Erdbeere wurde zentimetergenau auf der Karte platziert.
- Landwirte konnten Hotspots und ertragsschwache Bereiche auf ihrem Feld auf einer farbkodierten Karte erkennen.
- Das gesamte System ist tragbar – keine feste Installation erforderlich.
Dadurch können landwirtschaftliche Betriebe und Forscher Ergebnisse schneller messen, den Einsatz von Bewässerung und Düngemitteln optimieren und Ernten effizienter planen. Lesen Sie den ganzen Artikel werden auf dieser Seite erläutert.
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