Schätzung des Parzellenertrags durch 3D-Modellierung

Der Ertrag ist einer der Parameter, die jedes Jahr in der Weinproduktion untersucht werden, um eine optimale Qualität der Trauben zu gewährleisten. Die Methoden zur Schätzung des Ertrags basieren in der Regel auf Indikatoren, die mit verschiedenen Entwicklungsstadien der Rebe verbunden sind und den endgültigen Ertrag beeinflussen (Zählung der Blütenstände, der Trauben pro Stock, der Beeren pro Traube...). Dabei handelt es sich in der Regel um manuelle Methoden, die die Trauben zerstören oder nicht. Die Schätzung des Ertrags wird in der Regel an einem Dutzend Rebstöcken auf der Parzelle vorgenommen. Die Repräsentativität ist dann aufgrund der Heterogenität der Parzellen fraglich.
Um diese Schwächen zu beheben, wurden im Rahmen von Forschungsprojekten automatisierte Zählmethoden entwickelt, die derzeit jedoch noch nicht flächendeckend in den Weinbergen angewendet werden. Die Protokolle sind oft schwerfällig und die Umsetzung ist zeitaufwändig und kann recht teuer sein. Außerdem gehen diese Methoden nicht speziell auf komplexe zeitliche Abläufe (Entwicklungsstadien der Trauben) oder eine lokalisierte Überwachung der Ertragsentwicklung ein.

Das Hauptziel des Projekts Esti-Grappe-3D ist die Entwicklung eines mathematischen Modells, das in einen eingebetteten 3D-Sensor integriert ist, um den Ertrag einer Weinbergsparzelle durch die Schätzung des Traubenvolumens zu bewerten. Um dieses Ziel zu erreichen, sind folgende Arbeiten erforderlich:
- Manuelle Messung der morphologischen Merkmale (Volumen, Gewicht, Anzahl der Beeren) der Trauben, die fotografiert wurden, um das mathematische Modell zu kalibrieren;
- 3D-Modellierung der Trauben in den Schlüsselstadien der Ertragsschätzung und Validierung dieses 3D-Modells im Feld;
- Bestimmung des 3D-Volumens jeder fotografierten Traube im Labor in den verschiedenen Schlüsselstadien der Ertragsbewertung;
- Quantifizierung des Anteils der Trauben, die von Krankheiten befallen sind (Falscher Mehltau, Echter Mehltau etc.), der durch einen Wetterschaden (Hagel, Frost, Dürre ...) oder auch durch schlechte Befruchtung (Verrieselung und Millerandage) geschädigte Anteil.

Verantwortlich für das Projekt Dorothea Noll Lehrbeauftragte FH in Bodenwissenschaften T +41 22 363 40 48