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Technologie und Sensorik in den Nutzpflanzenwissenschaften (Fach) / Phänotypisierung (Lektion)
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- Welche Kenntnisse benötigt die Phänotypisierung? - Kenntnis über den Genotyp - Messung der Umwelt über den Wntwicklungszeitraum - Quantitative Erfassung von Pflanzenmerkmalen
- Weshalb sollte die Messung automatisiert sein? - aufgrund komplexer Interakion und der genetischen Plasizität wird eine hohe Anzahl von Messung gefordert -> große Variabilität
- Was beschreibt die phänotypische Plastizität? Sie beschreibt die Vielzahl von Strunktur und Funktionsparametern -> automatisierte und standardisierite quantitative Erfassung der Merkmale
- Was ist Licht ? - Elementarteilchen mit der Funktion von Wellen bestehend aus Photonen c = landa x f
- Mit welcher Wellenlänge absorbieren Pflanzen Licht ? Pflanzen absorbieren Quanten mit der Wellenlänge 380-700nm
- Was ist die Funktion der Spektroskopie? Messung mit Licht an der intakten Pflanze
- Wie wird die pflanzliche Pigmentausstattung widergespiegelt =? anhand der Absporption, Reflexion und Transmission von Photonen
- Welche Eigenschaften beeinflussen die Reflexionssignatur von Pflanzen? - Carotinoide, Clorophylle, Wasser, Cellulose und Lignine
- Was beschreibt die Reflekionssignatur? - jeder Stoff hat charakteristische Absorptionseigenschaften und Reflexionssignatur
- Wodurch ist die Absorption von Pflanzen geprägt? Photosynthese Pigmente im sichtbaren Licht (400-700nm) Zellstruktur im NIR (700-1300nm) Wasser im SWIR (1300-2500nm)
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- Wie wird der Einblick in spezifische Pflanzen gewährt? wellenspezifische Trennung von Struktur und Funktionsparamatern
- Was ist der Green Seker? ein kommerzieller NDVI Detektor
- Was bestimmt der Green Seker ? er misst den Chlorophyllgehalt durch die Messung im Rot und nahmen Infrarot
- Was ist der Crop Scan? Was ist seine Aufgabe ? ein kommerzieller multispektraler Sensor - er erlaubt eine freie Konfiguration der gemessenen Wellenlängen
- Welche Vegetationsindices kennen sie? Und welche Funktion haben diese? - SR -> korreliert mit Chlorophyllgehalt bzw leafi area index - NDVI -> korreliert mit Leaf are indx bzw Chlorophyllgehalt - PRI -> (photochemical reflectance index) -> korreliert mit Starktlichtanpassunf der Photosynthese
- Bildgebende Spektroskopie im Feld, welche Sensoren kenne sie ? - Green Seker - Crop Scan
- Fernerkundung - passives Verfahren: optical remote sensing Was beschreibt dieses? Welche Probleme existieren? - Reflexionsmessung Atmisphärenkorrektur ist ein inhärentes proble der Reflexionsmessung -> je komplexer die Atmosphäre, desto schwieriger (Wolken)
- Wie wird eine geometrische Korrektur der Sensoren vorgenommen? 6 Freiheitsgrade des Flugzeuges existieren: x, y, z- Position - zusätzlich muss der Auftreffpunkt auf ein dreidimensionales Höhenmodell projeziert werden
- Was korrigiert die Blickwinkel - Korrektur? - meist 90 Grad Winkel Messung - > Geometrie zwischen einfallendem Licht, Sensorposition und Orientierung beeinflussen das reflektionspotential
- Fernerkundungssensor- was muss mit den Daten vorgenommen werden ? Rohdaten sind räumlich verzerrt, und Messwerte sind relative Intensitäten
- Chlorophyllfluoreszenz - Prinzip der Messung Fluoreszenz des CHlorophylls wird aus dem Kern der Photosysteme emittiert und korreliert mit der Effizienz der Photsynthese ( Stressindikator)
- Chlorophyllfluoreszenz - welche Hürden hat die Fernerkundung? schwaches Fluoreszenzsignal beträgt nur 2-5% des reflektierten Lichtes
- Was bedeutet die sonneninduziere Fluoreszenz in den Sauerstoffabsorptionsbanden? FLD -> frauenhofer line detection: Messung der sonneninduzierten Fluoreszenz in den atmosphärischen Absorptionsbanden
- Welchen Sensor kennen sie, der die sonneninduzierte Fluoreszenz per Fernerkundung misst HyPlant für die quantifizierte Fernerkundung