• Keine Ergebnisse gefunden

Non-scanning Hyperspectral Imaging Camera for UAS Plat- Plat-forms / Nicht-scannende hyperspektrale Kamera für UAS

Platt-formen

András Jung1,2, René Michels1,2, Rainer Graser1,2

1 Cubert GmbH, Helmholtzstr. 12, 89081 Ulm Email: jung@cubert-gmbh.de

2 Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Meßtechnik an der Universität Ulm, Helmholtz-str. 12, 89081 Ulm

Zusammenfassung: Hyperspektral bildgebende Technologien werden in vielen wissen-schaftlichen Bereichen verwendet. Die Scanner-basierte Bildgebung dominiert die Daten-erfassung zurzeit sowohl für Labor- als auch für Feldmessungen. Spektrale Scanner ha-ben viele Anwendungen erfolgreich gelöst, obwohl sie an Ihre Grenzen stoßen können, wenn sich das Messobjekt in Zeit und Raum schnell und unregelmäßig bewegt. Für UA Systeme ist neben der Bildgebung auch das Gewicht ein wichtiger Faktor. Um diese Prob-leme meistern zu können, sind nicht-scannende Techniken notwendig. Je grösser die An-zahl der Applikationen, umso grösser ist der Bedarf an schnellen, einfach zu bedienenden, qualitativ hochwertigen Lösungen. Im Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik an der Universität Ulm in Kooperation mit der Cubert GmbH wurde eine nicht-scannende hyperspektrale Kamera entworfen und entwickelt. Diese neuartige Tech-nik zielt auf mobile und zeitkritische Phänomene ab, die sowohl im Labor als auch im Ge-lände vorkommen können. In der jetzigen Phase der Entwicklung bietet die Plattform 140 Kanäle im Spektralbereich von 400-1000 nm. Die räumliche Auflösung eines Bildes ändert sich je nach Anwendung und kann sich zwischen 50x50 Pixel und 1,3 Mpixel befinden.

Die Integrationszeit einer hyperspektralen Aufnahme dauert nicht länger als 2-3 ms bei einer optimalen Beleuchtung. Die Kamera kann mehr als 10 hyperspektrale Bilder pro Se-kunde erfassen, was eine spektrale Videoaufnahme ermöglicht. Das Gesamtsystem wiegt weniger als 1500 g, was eine hohe Flexibilität und Mobilität im UAS- und Feldeinsatz ge-währleistet. Die dynamische Auflösung beträgt 14 bit.

Die jetzige Entwicklung befasst sich mit Performance-Optimierung und ergonomischen Verbesserungen. Mittelfristig betrachtet wird der Spektralbereich über 1000 nm erweitert.

Die Entwicklung ist sehr fortgeschritten, deswegen können wissenschaftliche und industri-elle Projekte wahrgenommen und realisiert werden. Externe Ideen sind willkommen.

Deskriptoren: nicht-scannende hyperspektrale Bildgebung, UAS, Multikopter, mobil, nicht-destruktiv

Summary: Hyperspectral imaging techniques are used in many scientific applications.

Nowadays spectral scanners for both indoor and outdoor applications particularly domi-nate hyperspectral imaging. Spectral scanners have successfully mastered many

applica-tions; however scanning is facing some limitations when the test object or/and camera are randomly or rapidly moving in time and space. For UAS-s the weight of the imaging sys-tem is also of high importance. To go over all these limitations spectral imaging techniques are needed with a non-scanning principle. The higher the number of the applications the higher is the demand for rapid, high quality and easy-to-use data acquisition tools.

The Institute of Laser Technologies in Medicine and Metrology at the University of Ulm and the Cubert GmbH, Germany have designed and developed a hyperspectral frame camera that enables non-scanning hyperspectral imaging. This novel technical approach targets the mobile and time critical applications both in laboratory and in the field. At the present stage of the development the platform provides 140 channels in a spectral range of 400-1000 nm. This time the spatial resolution is subject to change depending on appli-cations but ranging from 50x50 pixel up to 1,3 Mpixel. The integration time of taking one hyperspectral data cube is no longer than 2-3 ms in an optimal illumination scenario. The camera is able to proceed more than 10 full images pro second that means it can be used as spectral camcorder. The whole equipment is less than 1500 g enabling high mobility and flexibility in the field and on UAS platforms. The dynamic resolution is 14 bit.

The present development of the camera is focusing on performance optimization and er-gonomic improvements resulting from application priorities. Looking at a middle-term scale the development aims to extend the spectral ranges of the camera over 1000 nm.

The development is at an advanced level and external research goals, scientific and in-dustrial cooperation can be considered and are welcome.

Keywords: scanning hyperspectral imaging, UAS, multicopter, mobile, non-destructive sensing, chemical imaging

1 Einleitung

Die bildgebende Spektroskopie hat sich in den letzten Jahren wesentlich verändert, was die Datenzugänglichkeit und technologische Möglichkeiten betrifft. Anwendungen, die noch vor 10-15 Jahren multispektrale Satellitenaufnahmen benötigten, können inzwischen auch mit flugzeuggetragenen Sensordaten ergänzt werden (GOETZ et al. 1985, HRUSKA et al. 2012). Bemannte flugzeuggetragene hyperspektrale Sensoren liefern immer noch die höchste spektrale und räumliche Auflösung für größere Gebiete. Die Durchführung einer traditionellen hyperspektralen Befliegung ist aber immerhin sehr aufwendig, kostenintensiv und wetterabhängig. Die operative Flexibilität in Zeit und Raum stößt schnell an ihre Gren-zen. Die Flexibilität ist nur ein Aspekt von denen, die man in der Fernerkundung in der Zu-kunft verbessern möchte. Von den vier Auflösungsparamatern ist die zeitliche Auflösung diejenige, die dringend erhöht werden muss. Diese Aussage gilt besonders für solche Forschungsbereiche, die mit zeitkritischen Prozessen arbeiten (GRENZDÖRFFER et al.

2008). Man versteht darunter besonders die Vegetation, die ihr zeitliches Verhalten durch die Phänologie zum Ausdruck bringt (ZARCO-TEJADA et al. 2011). In diesem

Zusammen-Bornimer Agrartechnische Berichte  Heft 81

hang ist weniger entscheidend, ob man Kultur- oder Naturvegetation beobachtet, die zeit-lich aufgelöste spektrale Information bleibt ein wichtiger Aspekt. Generell kann man fest-stellen, dass es zurzeit einen Mangel an hyperspektralen Daten gibt, unabhängig davon, ob die Daten in der Luft, am Boden oder im Labor gewonnen werden.

Technologische Entwicklungen und Lösungen, die die Engpässe der hyperspektralen Fernerkundung teilweise oder im Ganzen auflockern können, sind von Interesse für viele Anwender. Besonders wichtig sind die Technologien, die die Flexibilität, einfache Handha-bung und die hyperspektrale BildgeHandha-bung gleichzeitig in den Vordergrund stellen können.

Diesbezüglich liefen einige Forschungsprojekte in den verschiedensten Forschungsgrup-pen bundesweit und auch international. In diesem Paper wird über einen erfolgreichen Versuch berichtet, der die bildgebende Spektroskopie aus einer anderen Richtung be-trachtet und eine alternative Lösung mit einem hoffentlich sehr breiten Anwendungsfeld erarbeitet hat. Diese Technologie wird als nicht-scannende bildgebende Spektroskopie bezeichnet und ihre Adaptation zu UAS-Plattformen ist ein besonderes Anliegen der Ent-wicklergruppe der Cubert GmbH. Die Cubert GmbH ist eine Ausgründung der Universität Ulm. Das für die Technologie erforderliche optisch-spektroskopische Know-How wurde im Institut für Lasertechnologie in der Medizin und Messtechnik (ILM) in den letzten 8 Jahren entwickelt. Die Forschungsgruppe wurde 2012 für 1+1 Jahre durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg im Rahmen des Programmes

„Junge Innovatoren“ gefördert, ein Programm, das die Kommerzialisierung der Technolo-gie vorsieht.

2 Material und Methoden

Eine nicht-scannende Kamera verhält sich anders als ein Line-Scanner und zeigt in ihrer Handhabung und Flexibilität Ähnlichkeiten mit den digitalen RGB-Kameras, obwohl ihre fertigen Bilder mit dem hyperspektralen Datenwürfel eines Line-Scanners identisch sind (YANG et al. 2003).

Ein hyperspektrales UAV-System steht vor vielen Herausforderungen, bevor eine unbe-mannte Befliegung zustande kommt. Die nicht-scannende bildgebende Spektroskopie ermöglicht den Einsatz von UAV-s, die in der Luft für längere Zeit stehen bleiben können.

Deswegen werden in diesem Paper Multikopter als Trägerplattformen bevorzugt und emp-fohlen. In einem solchen Szenario sind folgende Parameter wichtig (Tabelle 1).

Um die in der Tabelle 1 aufgelisteten Merkmale erfüllen zu können, brauchte man ein in-novatives opto-elektronisches Konzept, das die aus dem Scanning-Prinzip bekannten technischen Probleme umgehen und gleichzeitig die Gewichtsgrenze der UAV-s berück-sichtigen kann.

Bild 1: Vergleich von drei bildgebenden Technologien. a. RBG Fotographie, b. spektraler Line-Scanner, c. spektrale Frame-Kamera

Tabelle 1: Merkmalen eines hyperspektralen Multikopter-Konzeptes

Merkmale Zielgröße

Gesamtgewicht < 1 kg

Anzahl der Kanäle 100 <

Spektrale Auflösung <10 nm

Bilderzeugungszeit < 5 ms

Frequenz der Bildgebung 10 Hz < (spectral motion picture)

Spektralbereich 400-1000 nm

Bild 2: Darstellung der hyperspektralen Frame-Kamera mit den wichtigsten Komponenten

Bornimer Agrartechnische Berichte  Heft 81

In der Bild 2 wird der Prototype der Frame-Kamera dargestellt, die aus drei Hauptkompo-nenten besteht: C-mount Optik (1), die Lichtsplitter-Einheit (2) und die Backend-Kamera mit einem CCD-chip (3).

3 Ergebnisse und Diskussion

In der Tabelle 2 wurden die bisher erreichten technischen Ergebnisse und die noch mög-lichen Erweiterungen zusammengestellt. Die Bereiche der Tabelle, die am meisten ge-braucht und erfragt werden, wurden grau markiert. Die markierten Bereiche signalisieren auch die jetzigen Entwicklungsrichtungen der UAS-Kamera.

Tabelle 2: Die erreichten und möglichen technologischen Merkmale der hyperspektralen Frame-Kamera (grau gefärbte Zellen zeigen die meist gefragten Lösungen)

SPEKTRALBEREICH

Teilbereiche 140-400 nm 400-1000 nm 1000-1700 nm 1700-2500 nm

Technologie Geeignet geeignet geeignet geeignet

Ziel Mittelfristig erreicht mittelfristig mittelfristig

Barriere Ressource keine Ressource Ressource

RÄUMLICHE AUFLÖSUNG (abhängig von Anwendung)

Größenordnung µm Mm cm m

Technologie Geeignet geeignet geeignet geeignet

Optik Ja ja ja ja

FOV RESOLUTION (abhängig von Anwendung)

FOV-s Mikroskopie Normal Weitwinkel Fischauge

Technologie Geeignet geeignet geeignet geeignet

Objektive Ja ja ja ja

TEMPORÄRE AUFLÖSUNG (abhängig von Anwendung)

Zeitskalen µs Ms s min

Technologie Geeignet geeignet geeignet geeignet

Real-time Ja ja ja/nein nein

Die korrekte spektrale Auflösung und Verarbeitung des bildgebenden Systems ist ein ent-scheidendes Kriterium im Feldeinsatz sowohl für terrestrische als auch für UAS Anwen-dungen. Ein einfaches Beispiel mit vier ausgewählten Pixels kann man im Bild 3 sehen.

Die Vegetationsspektren, die den klassischen Ablauf einer gesunden Vegetation zeigen, sind besonders gut zu interpretieren. Die anderen Kurven sind natürlich auch von Interes-se, wenn es um die gesamte Szenensegmentierung geht und die spektralen

„Endmem-bers“ definiert werden sollten. In die Klassifikation des Bildes ausführlich einzugehen, ist leider nicht das primäre Ziel des Papers und so wird es hier nicht weiter vertieft.

Bild 3: Mit der Frame-Kamera durchgeführte hyperspektrale Datenakquise. (Anzahl der Kanäle 137, spektrale Auflösung 8 nm, spektrales Sampling 4 nm)

Die in der Tabelle 1 aufgelisteten Parameter konnten während der Kamera-Entwicklung erreicht werden. Außer der optischen, spektroskopischen und rechnerischen Leistung wurde die Problematik des Gewichtes noch nicht eingeführt. Durch Literaturrecherche und mit Erfahrung von Multikopteranwendern wurde klargestellt, dass das Zielgewicht des Sys-tems gegen und möglichst unter 1 kg sein sollte, um eine Flugzeit von 20-25 Minuten ge-währleisten zu können. Nach intensiver ergonomischer und technischer Optimierung konnte die Zielgröße erreicht werden. In der Abbildung 4 wird gezeigt, wie viel die Kamera (~470 g) selbst wiegt und welches Gewicht das gesamte „ready-to-fly“ System (~1006 g) erreicht hat.

Bild 4: Gewichtsmessung der Kamera (~470 g) (A) und das „ready-to-fly“ System (~1006 g) (B)

Das „Video Feature“ der Technik als wesentliches Ergebnis der Entwicklung wurde noch nicht erwähnt. Diese Technik ist in der Lage mehr als 15 Bilder pro Sekunde zu erzeugen.

Infolgedessen ist es möglich hyperspektrale Videos zu generieren. Zwei Aspekte sind da-bei wichtig zu erwähnen. Die Kamera kann sich während der Aufnahme bewegen (mobile

Bornimer Agrartechnische Berichte  Heft 81

was eine große Freiheit und Flexibilität im Gelände ermöglicht. Voraussetzungen für diese Leistung waren die kurze Bildakquisitionszeit (1-4 ms) und die hohe Vollbildrate (15-20 fps).

In den letzten Monaten wurden an der hyperspektralen Frame-Kamera kontinuierlich technische Verbesserungen, Änderungen und Optimierungen durchgeführt. Dementspre-chend wurde die ausführliche radiometrische, spektrale und photogrammetrische Auswer-tung der Kamera noch nicht durchgeführt. Die Wellenlängengenauigkeit wurde mit be-kannten Laserstrahlern vermessen und getestet. Demnächst werden Kalibrierungsmes-sungen in einem radiometrischen und photogrammetrischen Labor durchgeführt. Ein UAS-taugliches hyperspektrales Kamerasystem mit ungefähr 140 spektralen Kanälen im VNIR Bereich und mit einem Gesamtgewicht vom 1 kg scheint ein akzeptables Ergebnis mit Anwendungspotenzial zu sein, obwohl an vielen Stellen der Entwicklung noch For-schungsbedarf besteht. Maßnahmen sind noch zeitnah geplant, um das Gewicht weiter reduzieren zu können. Eine weitere Miniaturisierung ist in der Elektronik und an den Schnittstellen möglich.

Die Erhöhung der spektralen Resolution und die Erweiterung des Spektralbereiches wird demnächst nicht angestrebt, weil die meisten vegetationsbezogenen Fragen in dem Be-reich (z.B. REP, VI-s) gut zu beobachten sind, obwohl sich viele bodenkundliche, geo-chemische und einige pflanzenphysiologische Probleme über 1000 nm besser zeigen las-sen. Die weiteren UAS-bezogenen Entwicklungen der Kamera (UHD 185) werden sich auch auf die Optimierung der Datenerzeugung, Datensicherung, Datentransfer, Daten-handling usw. konzentrieren.

Literaturverzeichnis

GOETZ A.F.H.,VANE G.,SOLOMAN J.E.,ROCKS B.N. (1985): Imaging spectrometry for earth remote sensing. Science 228: 1147-1153

GRENZDÖRFFER G.,ENGEL A.,JÜTTE K.(2008): Low-cost UAV’s in der Land- und Forstwirtschaft – Eine vergleichende Untersuchung von zwei Mini-UAV’s.- DGPF-Jahrestagung 23.-26.04.2008, Oldenburg, S. 27-36 micro-hyperspectral imager and a thermal camera. Remote Sensing of Environment 117: 322–337 YANG C.,EVERITT J.H., DAVIS M.R. (2003): A CCD camera-based hyperspectral imaging system

for stationary and airborne applications. Geocarto International 18: 1-80

Hyperspectral reflectance measurements over agricultural crops by an UAV based ultra-light weight microspectrometer

Andreas Burkart1, Sergio Cogliati2, Uwe Rascher1

1 Institut für Bio- und Geowissenschaften, IBG-2: Pflanzenwissenschaften, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich

Email: an.burkart@fz-juelich.de

² Remote Sensing of Environmental Dynamics Laboratory, DISAT, Università degli Studi Milano-Bicocca, Piazza della Scienza 1, Milan, Italy

Zusammenfassung: Hyperspektrale Vermessung von Nutzpflanzen ist ein weit verbreite-tes Werkzeug zur Erfassung von Pflanzenparametern. Reflektionsspektren im sichtbaren Bereich des Lichts (VIS) enthalten mehr Information über den Zustand von Pflanzen als das bloße menschliche Auge erkennt. Die Aufnahme hyperspektraler Daten ist jedoch eine teure und zeitaufwändige Angelegenheit, da aktuelle Sensoren den manuellen Um-gang durch erfahrene Nutzern erfordern. In Kooperation mit der Bicocca Universität in Mailand wurde am Forschungszentrum Jülich ein UAV gestütztes Mikrospektrometer ent-wickelt, um Reflektionsspektren über landwirtschaftlichen Nutzpflanzen aufnehmen zu können. Das System besteht aus einer luftgestützten Einheit an Bord eines Oktokopter UAV sowie einer Einheit am Boden für synchronisierte Referenzmessungen. In beiden Einheiten arbeiten neuartige Mikrospektrometer mit einer spektralen Auflösung von 1024 Banden im VIS Bereich. Das System erlaubt schnelle und reproduzierbare Serien von Messungen über beliebigem Terrain, sogar über Wald oder Sumpf. Test-, Kalibrierungs- und Validierungsexperimente wurden durchgeführt und werden präsentiert. Ein Vergleich zu dem momentan anerkannten Standardgerät der Feldspektroskopie wurde gemacht und die Leistung des neuartigen UAV gestützten Systems war in einem vergleichbaren Rah-men. Geschwindigkeit und Reproduzierbarkeit waren jedoch signifikant höher im UAV System, im Vergleich zur traditionellen Messmethode. Mit diesem stark automatisierten Ansatz zur nicht-invasiven Datenerfassung werden, auf Basis der spektralen Reflektions-muster von Pflanzen, bessere Einblicke in pflanzenphysiologische Parameter möglich.

Deskriptoren: UAV, Fernerkundung, Spektroskopie, Kalibrierung, Validierung, Hyper-spektral

Summary: Hyperspectral sensing of agricultural crops is becoming a widely used investi-gation tool for plant parameters. Reflection spectra in the visible region of light (VIS) carry more information than the naked eye can acquire about plant conditions. But collection of hyperspectral data remains an expensive and time consuming task, as current sensors are manually used only by well-trained people. In cooperation with the Bicocca University of Milano, an UAV based micro-spectrometer system was developed at the research cen-ter of Jülich to gather reflectance spectra over agricultural crops. The system consists of

Bornimer Agrartechnische Berichte  Heft 81

ence measurements. In both units novel micro-spectrometer with a spectral resolution of 1024 bands in the VIS are working. The system allows fast and reproducible measure-ment series over any terrain, even over forest or marsh. Test, calibration and validation experiments were conducted and are presented. A comparison to a gold standard field spectroscopy device was done and the performance of the new UAV based spectrometer was in a similar range. Speed and repeatability however were significantly enhanced by the UAV system compared to traditional manual measurements. Using this highly auto-mated approach non-invasive data collection will give better insights in physiological plant parameters, based on the plants hyperspectral reflectance patterns.

Keywords: UAV, remote sensing, spectroscopy, calibration, validation, hyperspectral

1 Einleitung

Über den für das menschliche Auge sichtbaren Bereich der Wellenlängen des Lichtspekt-rums hinaus, enthält das sichtbare Licht Informationen über die reflektierende Oberfläche.

Ein Messgerät, das in der Lage ist, die Wellenlängen des sichtbaren Lichts fein aufzulösen und Unterschiede zu registrieren ermöglicht es diese spektralen Eigenschaften zu mes-sen. Hyperspektrometer zerlegen das Licht in sehr feine Banden und machen tiefe Einbli-cke in die Reflektionscharakteristik von Materialien möglich.

Besonders für die Betrachtung von Vegetation sind Hyperspektrometer interessant und können Auskunft über eine Vielzahl von Pflanzenparametern geben (BANNARI et al. 1995), wie z.B. Biomasse, Wasser- oder Chlorophyllgehalt (PENUELAS et al. 1997, HABOUDANE et al. 2002). Mit sehr akkuraten Messungen können darüber hinaus Signale wie der PRI (Photochemical Reflectance Index) oder die, direkt mit der Photosynthese gekoppelte, sonneninduzierte Chlorophyllfluoreszenz registriert werden (MERONI et al. 2009). Alle die-se Parameter können mit Hilfe von Spektrometern nicht-invasiv und aus großer Entfer-nung bestimmt werden, was sie für den Einsatz in Satelliten, Flugzeugen, und Unmanned Aerial Vehicles (UAV) interessant macht und sind damit Objekt derzeitiger Forschung (BERNI et al. 2009, ZARCO-TEJADA et al. 2011, KUUSK &KUUSK 2010).

Die momentane Entwicklung geht rasant in Richtung spektral und räumlich hoch aufgelös-ter bildgebender Spektromeaufgelös-ter für den Einsatz in verschiedenen Gebieten der Fernerkun-dung (Mitchell et al. 2012, QIAN et al. 2011, WAGADARIKAR et al. 2008). Mit steigender Auf-lösung und Empfindlichkeit aller dieser Sensoren muss besonderes Augenmerk auf Kalib-rierung und Charakterisierung gelegt werden. Das große Potential optischer Messmetho-den liegt in der Sensitivität für eine enorme Vielzahl von Parametern wie Reflektion, Atmo-sphärische Zusammensetzung oder Streulicht. Hier liegt aber gleichzeitig das Problem, denn eine Vielzahl von Parametern beeinflusst sich auch gegenseitig und kann zu fal-schen Messungen führen. Saubere Messungen erfordern also genaue Kenntnis des In-struments, des Objekts, der Lichtquelle und des Pfades den das Licht bis zum Sensor zu-rücklegt (MILTON 1987). Moderne immer leistungsfähigere Systeme werden aber gleichzei-tig komplexer und mit steigender Komplexität eines Spektrometers wird, auch die

Durch-führung korrekter Messungen immer schwieriger. Dies wird etwa am Beispiel des bildge-benden hyperspekralen Flugzeugsensors APEX deutlich, für den eigens ein Kalibrierungs-labor gebaut wurde (NIEKE et al. 2008).

Da spektrale Sensoren aber besonders für UAV enorm attraktiv sind, stellen wir ein ver-gleichsweise einfaches und robustes System für hyperspektrale Punktmessungen von Reflektanz für UAV vor. Mithilfe dieses Systems kann die Basis für akkurate hyperspektra-le Messung durch fliegende Systeme verifiziert werden und ghyperspektra-leichzeitig dient es als wis-senschaftliches Werkzeug für konkrete landwirtschaftliche Fragestellungen.

2 Material und Methoden

Als fliegende Plattform für das Spektrometer dient eine Falcon-8 Drohne (Ascending Technologies, Krailing, Deutschland). Diese Plattform wurde wegen der fortgeschrittenen Flugstabilisierung und des flexiblen Kameraadapters gewählt, der einzigartige experimen-telle Abläufe ermöglicht.

Das entwickelte fliegende Spektrometer basiert auf dem STS-VIS Mikrospektrometer (Ocean Optics, Dunedin, USA), das durch sein geringes Gewicht von 68 g und den niedri-gen Stromverbrauch die Anwendung erst möglich macht. Die weiteren Komponenten be-stehen aus einer Lithium Polymer Batterie, einem Spannungstabilisierer, einem Steuer-chip mit Datenlogger und einem Modul für die drahtlose Verbindung zur Bodenstation. Die Entwicklung des Steuercodes für das fliegende Spektrometer wurde vollständig in der Open Source Umgebung Arduino (BANZI 2008) durchgeführt. Dies ermöglichte eine ext-rem schnelle Modulbasierte Entwicklung mit flexibler Anpassung an wechselnde Kompo-nenten oder Aufgaben. Die Nutzer Schnittstelle wurde im graphischen Pendant zu Ardui-no, der Programmiersprache Processing (REAS & FRY 2007), entwickelt und bietet eine einfache Schnittstelle zur Steuerung des Spektrometers im Flug und zur Datenprozessie-rung nach der Landung. Ergänzend zu der Software Entwicklung mit Open Source Mitteln wurde ein offen entwickelter 3D Drucker (Ultimaker, Geldermalsen, Niederlande) verwen-det um bei der Konstruktion des Gehäuses mit der schnellen Entwicklung des Systems mithalten zu können. Das Design des Gehäuses wurde so in die Kamerahalterung des Falcon-8 Systems eingepasst (Bild 1).

Bornimer Agrartechnische Berichte  Heft 81

Bornimer Agrartechnische Berichte  Heft 81