Genauigkeit der lokalen Ertragsermittlung mittels Großmähdreschern

Transkript

1 Genauigkeit der lokalen Ertragsermittlung mittels Großmähdreschern Dr. agr. P.O. Noack, Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 1

2 Definition Ertragskarte Eine Ertragskarte ist die flächenhafte Darstellung der Variabilität und der Höhe des Ernteertrages auf einem Schlag in Form einer Karte. Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 2

3 Von Ertragsdaten zu Ertragskarten? Datenerfassung Datenverarbeitung Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 3

4 Sensoren im Überblick Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 4

5 Ertragssensoren Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 5

6 Positionssensoren (GNSS) Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 6

7 Messwerte und Zielgrössen Volumenstromsensor Feuchtesensor Geschwindigkeitssensor Volumenstrom [l/s] Positionssensor Massenstromsensor Schüttdichte [kg/qm] Geschwindigkeit [m/s] Massenstrom [kg/s] Massenstrom [kg/s] Wegstrecke[m] Schnittbreite [m] Messintervall [s] Feuchtertrag [kg] Teilfläche [qm] Messwerte berechnete Werte Konstanten Sensoren Kornfeuchte [%] Zielgrösse : Trockenertrag [t/ha] Position [m,m] Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 7

8 Punktertragskarte Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 8

9 Geostatistik Kriging (globales oder lokales Semivariogramm) Inverse Distance yld grd = n q= 1 1 yld( q)* d( q) n 1 p i= 1 d( i) p Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 9

10 Rastertragskarte Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 10

11 Filterung von Ertragsdaten H-Methode Schritt 1 : Import Schritt 2 : Fahrspurerkennung Schritt 3 : Fahrspurvergleich Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 11

12 Polynomregression und Residuen Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 12

13 Korrigierter Ertragsverlauf Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 13

14 Korrigierte Ertragskarte Schlag Bandstauden, Ernte 2001, Ertragsmonitor ACT, Winterweizen Standardabweichungen, 5 m Raster Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 14

15 Einflussfaktoren auf Ertragskarten Data Processing (Filter) Yield data Yield measurement system Yield map Interpolation method Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 15

16 Material und Methoden Auf vier Feldern wurden mit einem Mähdrescher und zwei Ertragssensoren lokale Erträge ermittelt. Beide Ertragsmesssysteme nutzten Positionsdaten eines GPS Empfängers. Die Ertragsdaten wurden mit der H-Methode gefiltert. Aus den Ertragsdaten wurden mittels Inverse Distance und Kriging Rastertragskarten mit 5 m Rastergrösse erstellt. Die Gridresiduen wurden ermittelt und gruppiert nach Ertragssensor, Feld, Filterung und Interpolationsmethode statistisch untersucht. Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 16

17 Gridresiduen yield in t/ha datapoints Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 17

18 Ergebnisse grid residuals [Mg ha-1] group mean standard deviation field field field field YM IWD yield measurement system inverse distance weighting group mean standard deviation YM A YM B raw filtered IWD kriging all Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 18

19 Zusammenfassung Von Ertragssensoren auf Mähdreschern erfasste Massenströme weisen in Abhängigkeit von der Messmethode und der Signalvorverarbeitung einen sehr unterschiedlichen Grad an Grundrauschen auf. Ertragsdaten können aus verschiedenen Gründen mit Fehlern behaftet sein: schnelle wechselnde Gutströme, Neigung des Mähdreschers, Einund Ausfahren aus dem Bestand, Geschwindigkeitswechsel, Unterschreitung der maximalen Schnittbreite. Um aussagekräftige Ertragskarten zu erstellen, müssen Ertragsdaten gefiltert werden. Der Einfluss von unterschiedlichen Interpolationsmethoden ist relativ gering. Großmähdrescher können den Ertrag bei optimaler Kalibrierung mit einer Genauigkeit von maximal 3% bestimmen. Die absoluten Fehler können diesen Wert bei schlechten Erntebedingungen und fehlender/mangelnder Kalibrierung deutlich überschreiten. Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 19

20 Kontaktdaten Dr. agr. Patrick Ole Noack Adelschlag Dr. agr. Patrick Ole Noack, Folie 20