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Masterarbeit Ingenieurgeodäsie und geodätische Auswertemethoden

Detektion von Blattbewegungen unter Umweltstress aus Laserscans

Betreuung:Jens-André Paffenholz, Hartmut Stützel
Bearbeitung:Christian Wagner
Abgabe:12/2014

In den Pflanzenbauwissenschaften hat die Phänotypisierung, die Erfassung des Habitus einer Pflanze, stark an Bedeutung gewonnen. Diese umfasst die Bestimmung der äußeren Gestalt einer Pflanze sowie der Veränderungen durch Wachstum oder morphologische Anpassung. Die Masterarbeit befasst sich mit der Detektion von Blattbewegung am Beispiel der Gewächshausgurke. Die Datengrundlage für die Blattbewegungs­bestimmung bilden Zeitreihen von 3D Punktwolken, die mit einem laserscannerbasierten Multi-Sensor System erfasst wurden. Neben der Ermittlung der Blattflächen wird eine Methode entwickelt, mit der die Bewegungen der einzelnen Blätter durch die räumliche Ausrichtung zu unterschiedlichen Zeitpunkten bestimmt werden können. Die Bestimmung der Bewegung erfolgt für ausgewählte, charakteristische Punkte eines Blattes, die halbautomatisch aus den 3D Punktwolken extrahiert werden (vgl. Abbildung 1). Daneben werden Ansätze zur Gruppierung der detektieren Punkte vorgestellt. Die entwickelte Methode wird unter annährend kontrollierten Bedingungen im Gewächshaus an Pflanzen evaluiert. Insbesondere werden Pflanzen untersucht, bei denen durch einen extern zugeführten Umwelteinfluss eine verstärkte Bewegungsreaktion zu erwarten ist.

Abbildung 1: Charakteristische Punkte eines Gurkenblattes (links) und extrahierte Punkte aus der 3D Punktwolke mtit Regionenbildung (rechts)

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