BeetScan

Bereitstellung von Satelliteninformationen für das Nordzucker AgriPortal


Hintergrund und Zielsetzung

Als Europas zweitgrößter Zuckererzeuger kauft Nordzucker jährlich die Rübenmenge aus einer Anbaufläche von 250.000 Hektar. Zur Optimierung der Erträge, qualitativ wie quantitativ, werden die Zuckerrübenanbauer dabei aktiv mit diversen schlagspezifischen Informationen, wie zum Beispiel Angaben zu Inhaltsstoffen, Erntemengen oder Probe- und Boniturergebnissen, unterstützt. Mit heutigen Technologien ist es jedoch möglich weitere Wertschöpfungspotenziale zu heben und zusätzliche monetäre Optimierungen in Anbau, Logistik und Produktion zu realisieren und gleichzeitig nachhaltig zu produzieren. Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist, die Entwicklung der Zuckerrübenbestände in Echtzeit zu beobachten (Monitoring), um rechtzeitig Entscheidungen herbei zu führen, Krankheiten und Schäden entgegenzuwirken, Pflanzen standortspezifisch optimal zu versorgen und die verarbeitenden Werke bedarfsgerecht mit Zuckerrüben zu beschicken.
Vor diesem Hintergrund ist das Ziel des Verbundprojektes BeetScan, Fernerkundungsdaten des Europäischen Copernicus-Programms und daraus abgeleitete Informationen für die Zuckerindustrie verfügbar zu machen und für die pflanzenbauliche Unterstützung der Vertragsanbauer im Zuckeranbau im landwirtschaftlichen Informationsportal (Agriportal) der Nordzucker bereitzustellen.


Vorgehensweise

Die Bereitstellung von Satelliteninformationen für das Nordzucker AgriPortal im Projekt BeetScan umfasst folgende Arbeitsschritte:

  • - Recherche geeigneter Produktionsdaten (z.B. Schlaggrenzen, Bearbeitungstermine, Ertrags- und Qualitätsdaten) und Akquise relevanter Fernerkundungsdaten
  • - Erhebung von Spektraldaten und Feldreferenzen zur Kalibration von Bestandsparametermodellen (z.B. LAI, Biomasse, Chlorophyll) und Verknüpfung von Fernerkundung (Sentinel-2) und Ertragsmodellierung zur Abschätzung von Zuckerrübenerträgen
  • - Auswertung von Sentinel-1 Radarzeitreihen zur Ableitung verschiedener produktionstechnischer Kenngrößen (z.B. Aussaat, Bestandsschluss, Erntetermin)
  1. - Erhebung von Referenzdaten auf mehreren Versuchsflächen mit unterschiedlichen klimatischen und bodenkundlichen Standortbedingungen zur Validierung der fernerkundlich abgeleiteten Informationen zum Zustand der Zuckerrübenbestände und modellierten/geschätzten Erträgen
  2. - Technische Integration der Daten und Informationen in das Agriportal der Nordzucker durch die Definition von Schnittstellen und die Entwicklung geeigneter Funktionalitäten zur bi-direktionellen Kommunikation
  3. - Durchführung von Nutzertests und Operationalisierung der neuen Funktionen zur Bereitstellung von Satellitenbilddaten und daraus abgeleiteter Information im Agriportal.

Konsortium

Nordzucker AG (Koordination)

Julius Kühn-Institut, Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde
m2Xpert GmbH & Co. KG

Arbeitsgemeinschaft zur Förderung des Zuckerrübenanbaus in Norddeutschland e.V. (ARGE NORD)

Förderkennzeichen
50EE1809B​

unterstützt durch

​Projektträger

BeetScan

Bereitstellung von Satelliteninformationen für das Nordzucker AgriPortal


Hintergrund und Zielsetzung

Als Europas zweitgrößter Zuckererzeuger kauft Nordzucker jährlich die Rübenmenge aus einer Anbaufläche von 250.000 Hektar. Zur Optimierung der Erträge, qualitativ wie quantitativ, werden die Zuckerrübenanbauer dabei aktiv mit diversen schlagspezifischen Informationen, wie zum Beispiel Angaben zu Inhaltsstoffen, Erntemengen oder Probe- und Boniturergebnissen, unterstützt. Mit heutigen Technologien ist es jedoch möglich weitere Wertschöpfungspotenziale zu heben und zusätzliche monetäre Optimierungen in Anbau, Logistik und Produktion zu realisieren und gleichzeitig nachhaltig zu produzieren. Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist, die Entwicklung der Zuckerrübenbestände in Echtzeit zu beobachten (Monitoring), um rechtzeitig Entscheidungen herbei zu führen, Krankheiten und Schäden entgegenzuwirken, Pflanzen standortspezifisch optimal zu versorgen und die verarbeitenden Werke bedarfsgerecht mit Zuckerrüben zu beschicken.
Vor diesem Hintergrund ist das Ziel des Verbundprojektes BeetScan, Fernerkundungsdaten des Europäischen Copernicus-Programms und daraus abgeleitete Informationen für die Zuckerindustrie verfügbar zu machen und für die pflanzenbauliche Unterstützung der Vertragsanbauer im Zuckeranbau im landwirtschaftlichen Informationsportal (Agriportal) der Nordzucker bereitzustellen.


Vorgehensweise

Die Bereitstellung von Satelliteninformationen für das Nordzucker AgriPortal im Projekt BeetScan umfasst folgende Arbeitsschritte:

  • - Recherche geeigneter Produktionsdaten (z.B. Schlaggrenzen, Bearbeitungstermine, Ertrags- und Qualitätsdaten) und Akquise relevanter Fernerkundungsdaten
  • - Erhebung von Spektraldaten und Feldreferenzen zur Kalibration von Bestandsparametermodellen (z.B. LAI, Biomasse, Chlorophyll) und Verknüpfung von Fernerkundung (Sentinel-2) und Ertragsmodellierung zur Abschätzung von Zuckerrübenerträgen
  • - Auswertung von Sentinel-1 Radarzeitreihen zur Ableitung verschiedener produktionstechnischer Kenngrößen (z.B. Aussaat, Bestandsschluss, Erntetermin)
  1. - Erhebung von Referenzdaten auf mehreren Versuchsflächen mit unterschiedlichen klimatischen und bodenkundlichen Standortbedingungen zur Validierung der fernerkundlich abgeleiteten Informationen zum Zustand der Zuckerrübenbestände und modellierten/geschätzten Erträgen
  2. - Technische Integration der Daten und Informationen in das Agriportal der Nordzucker durch die Definition von Schnittstellen und die Entwicklung geeigneter Funktionalitäten zur bi-direktionellen Kommunikation
  3. - Durchführung von Nutzertests und Operationalisierung der neuen Funktionen zur Bereitstellung von Satellitenbilddaten und daraus abgeleiteter Information im Agriportal.

Konsortium

Nordzucker AG (Koordination)

Julius Kühn-Institut, Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde
m2Xpert GmbH & Co. KG

Arbeitsgemeinschaft zur Förderung des Zuckerrübenanbaus in Norddeutschland e.V. (ARGE NORD)


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