Erfassung des Futterwerts von Weidegrasland mit ...

Erfassung des Futterwerts von Weidegrasland mit hyperspektraler Fernerkundung

Projekt in der EnMAP Nutzungsvorbereitung

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Was ist Futterwert?

Wozu sind Futterwertmessungen wichtig?

Sind Futterwertmessungen zwischen Arten übertragbar?

Sind Futterwertmessungen zwischen Gebieten übertragbar?

Sind durch Klima verursachte Änderungen im Futterwert messbar?

Sind in situ Modelle auf Fernerkundungsdaten übertragbar?

Freyaldenhoven & Schmidtlein - 14.11.2013

Thematische Gliederung


maximale Raufutteraufnahme

verdaubare Futterbestandteile

Was ist Futterwert?

Reste unverdaubare


Was ist Futterwert? Hohenheimer Futterwerttest


Wozu sind Futterwertmessungen wichtig? Globale Weidenutzung


Wozu sind Futterwertmessungen wichtig? Hochgebirgsweiden in Süd-Kirgistan



Versuchsaufbau



Bayreuth/ Franken Buschdorf/ Lux. Krekel/ Eifel Ippendorf/Rheinland Castro Verde /Port. El Formigal/ Spanien Bolgatanga/ Ghana n=175



Kreuzvalidierung nach Gebieten R²= 0.54 RMSE= 5.37

Freyaldenhoven & schmidtlein - 14.11.2013

10 m

N4 N2 N6

N3N1N5

N1 N2 N5

N6N3N4

N2 N3 N5

N1N4N6

N1 N3 N2

N5N4N6

N3 N2 N1

N4N6N5

N1 N4 N3

N6N5N2

N5 N6 N4

N1N2N3

N5 N2 N6

N1N3N4

N1 N6 N4

N3N5N2

N1 N4 N5

N6N3N2

N6 N2 N5

N3N4N1

N5 N4 N1

N3N2N6

N2 N5 N1

N6N4N3

N4 N1 N3

N6N2N5

N6 N5 N3

N2N4N1

N3 N1 N4

N2N6N5

N6 N5 N4

N2N1N3

N5 N2 N3

N4N1N6

N2 N1 N6

N5N4N3

N5 N2 N3

N6N4N1

1

2

3

4

5

Repetition: EVENT II

Code-System: Treatment – Nx – Repetition

Example Plot Number 1: XX – N2 – 1

N2 N5 N4

N1N3N6

N4 N6 N2

N1N3N5

N4 N6 N2

N3N1N5

N2 N1 N6

N3N4N5

N1 N4 N6

N2N3N5

D1

D2

CA

CM

Drought 1

Drought 2

Ambient Control

Weekly AUerage

Treatments:XX Ambient + Roof

N1 2x mowed/year

N2 2x mowed/year + winterrainr

N3 2/4x mowed/year +fertilizer

N4 4x mowed/year + winterrain

N5 2x mowed/year + winter warming

N6 2x mowed/year + summerwarming


-> Alternative zu Monitoring, extreme Dürre



Quelle: Uni Bayreuth

Freyaldenhoven & schmidtlein - 14.11.2013



Sind durch Klima verursachte Änderungen im Futterwert messbar? gemessene Werte modellierte Werte

Plot

s ohn

e D

ürre

Plot

s mit

Dür

re

Plot

s ohn

e D

ürre

Plot

s mit

Dür

re

Ga

sbild

ung

ml/2

00m

g

Ga

sbild

ung

ml/2

00m

g

Andreas Freyaldenhoven - 14.11.2013


Quelle: hyvista.com


200m

RMSE = 7.89ml (Validation)


Ausschnitt einer Futterwertkarte von Buschdorf/Lux.


räuml. Auflösung 4m HyMAP

200m

RMSE = 6.83ml (Validation)


Ausschnitt einer Futterwertkarte von Buschdorf/Lux.


räuml. Auflösung 30m EnMAP


-> Im Versuch mit Einschränkungen gelungen.

Sind Futterwertmessungen zwischen Gebieten übertragbar? -> Kreuzvalidierung nach Gebieten zeigt großes Potenzial.

Sind durch Klima verursachte Änderungen im Futterwert messbar? -> Gut reproduzierbar.

Sind in situ Modelle auf Fernerkundungsdaten übertragbar? -> Vielversprechend!


Fazit

weitere Übertragung von in situ Modellen auf

Fernerkundungsdaten

Monitoring durch höhere zeitliche Auflösung

erste operationale Anwendung auf regionaler

Ebene


Ausblick


Vielen Dank an

Zentrum für Fernerkundung der Landoberfläche, Bonn Dr. Hannes Feilhauer, Institut für Geographie, Erlangen

Prof. Dr. Karl-Heinz Südekum, Institut für Tierwissenschaften, Bonn Prof. Dr. Jürgen Hummel, Department für Nutztierwissenschaften, Göttingen

Dr. habil. Jürgen Kreyling, Biogeographie, Bayreuth European Facility For Airborne Research

Dr. Pedro J. Leitao, Helmholz Zentrum für Umweltforschung, Leipzig AG Prof. Dr. Thomas Udelhoven, Trier

Sebastian Unger, B.Sc., Bonn

Betreut von: Prof. Dr. Sebastian Schmidtlein Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Campus Süd Kaiserstraße 12 D-76131 Karlsruhe

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