Die Erfindung bezieht sich auf Ertragskarten, insbesondere auf die
Verbesserung der Genauigkeit solcher Karten durch Korrektur von Daten betreffend
Ungenauigkeiten auf dem Feld und von Daten betreffend den Feuchtigkeitsgehalt.
Hintergrund der Erfindung
Präzisionslandwirtschaft oder spezifische Standardort-Landwirtschaft
beschreibt eine besondere landwirtschaftliche Praxis, bei der Eingaben entsprechend
einem Bedürfnis variiert werden. Um sich auf die Bedürfnisse einzurichten,
erhält oder schafft der Landwirt Karten, die zeigen, wie die verschiedenen
Parameter in ihren Werten über ein spezielles Feld variieren.
Ein besonderer Typ solcher Karten, wie sie gegenwärtig benutzt
werden, ist die Ertragskarte. Die Daten für Ertragskarten werden durch die
Erntemaschine gesammelt, die Ertragsmessungen benutzt. So beschreibt z. B. die WO
96/38714 eine Ertragsmessung, bei der der Fluss von Körnern unter Einsatz elektromagnetischer
Wellen gemessen wird. Es ist auch bekannt, den Ertrag durch Wiegen der einzelnen
Behälter mit den geernteten Körnern zu messen.
Um Daten für die Anfertigung einer Ertragskarte bereitzustellen,
muss die Erntemaschine, auf der der Ertragsmesser angeordnet ist, so ausgestattet
sein, dass sie Positionen feststellen kann, um so die Verbindung zwischen Ertrag
und der zugehörigen Stelle auf dem Feld zu haben. Die Daten des Ertragsmessers
werden dann entsprechend an den Positionspunkten aufgezeichnet, wobei in Zuordnung
zu den Daten auch die jeweilige Position der Erntemaschine festgehalten wird. Sodann
wird eine Ertragskarte durch Bearbeitung eines Datensatzes roher Ertragsdaten unter
Benutzung einer Software erstellt.
Durch Benutzung der Ertragskarte kann der Landwirt dann die Eingaben
für die Ernte des folgenden Jahres planen. Wenn beispielsweise der Ertrag gering
ist, kann er mehr Düngemittel hinzufügen oder er kann nach entsprechender
Untersuchung herausfinden, dass der niedrige Ertrag von einer entsprechenden Bodenverdichtung
begleitet war, so dass er eine Bodenbearbeitung des Felds mit größerer
Tiefe als an anderen Flächen durchführen kann.
Die Genauigkeit von Ertragskarten hängt von der Genauigkeit der
aufgezeichneten Daten ab. Es ist klar, dass je genauer die Ertragskarten sind, sie
für den Landwirt entsprechend wertvoller sind, um sie entsprechend zu nutzen.
Es gibt zahlreiche Wege, die Genauigkeit von Ertragskarten zu verbessern. Die vorliegende
Erfindung schlägt ein geschicktes und kostenbewusstes Verfahren für die
Bereitstellung genauer Ertragskarten vor.
Es ist bekannt, einen Korrekturfaktor auf einen Datensatz von Ertragsdaten
anzuwenden. Das bekannte Verfahren vergleicht jedoch den Gesamtertrag für ein
Feld, wie er von der Erntemaschine gemessen wurde, mit dem Gesamtertrag des Felds,
wie er durch ein zweites Wiegesystem festgestellt wurde. Dabei werden die beiden
Erträge miteinander verglichen und die Differenz als Korrekturfaktor genutzt,
d. h. der Ertrag, wie er von dem zweiten Wiegesystem festgestellt wurde, wird als
genaue Messung angesehen. Der Korrekturfaktor wird dann jeweils auf die einzelnen
Bestandteile des Datensatzes angewendet. Bei diesem Verfahren wird angenommen, dass
der Ertragsmesser auf der Erntemaschinen einen konstanten Fehler begeht. Der Fehler
kann tatsächlich aber auch nicht konstant sein. So wurde beispielsweise bei
der Ernte ölhaltiger Erzeugnisse festgestellt, dass der Fehler des Ertragsmessers
auf der Erntemaschine während der Ernte ansteigt, und zwar entsprechend dem
Aufbau anhaftender Rückstände am Boden des Ertragsmessers.
Neben der Messung des Ertrags auf einer Erntemaschine ist es auch
bekannt, den Feuchtigkeitsgehalt der eingebrachten Ernte zu messen, beispielsweise
auf einem Mähdrescher. Die US 5,561,250
beschreibt einen kombinierten Messer für Ertrag und Feuchtigkeit auf einem
Mähdrescher.
Der Typ von Feuchtigkeitsmessern, der auf Mähdreschern eingesetzt
wird, ist jedoch ungenau, und zwar entsprechend der Art und Weise, wie die Feuchtigkeit
gemessen wird. Diese Messer arbeiten mit einem kapazitiven Effekt, der den Feuchtigkeitsgehalt
an der Oberfläche der Körner effektiv misst. Die Oberflächenfeuchtigkeit
ist nicht unbedingt gleichbedeutend mit der Feuchtigkeit im Innern der Körner.
Es entspricht nicht allgemeiner Praxis, den Feuchtigkeitsgehalt der
Körner aufzuzeichnen, sogar dann, wenn ein Feuchtigkeitsmesser auf dem Mähdrescher
angeordnet ist. Wenn ein Feuchtigkeitsmesser auf dem Mähdrescher vorgesehen
ist, ist es unbekannt, den aufgenommenen Ertrag in Abhängigkeit von dem Feuchtigkeitsgehalt
einzustellen.
Es ist jedoch bekannt, dass der Feuchtigkeitsgehalt über ein
Feld variieren kann, auch im Verlauf eines Tages. So kann beispielsweise in Brasilien
der Feuchtigkeitsgehalt von Körnern von 14 % auf 8 % fallen und wieder auf
14 % ansteigen. Ohne Korrektur des Feuchtigkeitsgehalts auf der Ertragskarte würde
diese einen niedrigeren Ertrag anzeigen, wenn der Feuchtigkeitsgehalt abfällt,
und einen ansteigenden Ertrag, wenn der Feuchtigkeitsgehalt ansteigt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen,
bei dem Ungenauigkeiten in Ertragskarten korrigiert werden können.
Ein Ertragsmesser misst üblicherweise einen Parameter, der repräsentativ
für das Feld ist, anstatt die Ernte selbst zu wiegen. In der vorliegenden Beschreibung
soll der Begriff "Messen des Ertrags durch Benutzung eines Ertragsmessers" so verstanden
werden, dass er Ertragsmesser umfasst, die entweder einen repräsentativen Parameter
des Felds messen oder die Ernte selbst durch Wiegen erfassen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Erstellung einer Ertragskarte
entsprechend dem Anspruch 1 bereit. Entsprechend Anspruch 6 wird ein Verfahren zur
Erstellung einer Karte mit Feuchtigkeitsgehalten bereitgestellt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele dar:
1 zeigt eine Seitenansicht eines Mähdreschers,
wie er bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung benutzt wird;
2 ist ein Diagramm, welches den wahren Ertrag und den
aufgezeichneten Ertrag wiedergibt und
3 ist eine Datentabelle, wie sie bei dem Verfahren
nach der vorliegenden Erfindung benutzt wird.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
In 1 ist ein Mähdrescher
1 mit einem Kornbehälter 2 dargestellt, der auch einen Ertragsmesser
3 und eine Antenne 4 für ein GPS-Positioniersystem aufweist.
Wenn der Mähdrescher 1 auf seinem Weg über das
Feld Erntegut aufnimmt, werden die Körner von Stroh und Spreu so getrennt,
wie dies für Fachleute von Mähdreschern selbstverständlich ist. Das
Korn läuft durch einen Ertragsmonitor 3. Der Ertragsmonitor
3 erfasst die durchlaufende Kornmenge und bringt sie in Zuordnung zu der
gefahrenen Wegstrecke und der Breite des Schneidbalkens, um so die abgeerntete Fläche
zu berechnen und einen Ertragswert zu generieren.
Die Ertragsdaten werden in Mitteln zur Aufnahme der Daten aufgenommen,
die im vorliegenden Fall Bestandteile eines Anzeigesystems sind, welches als FIELDSTAR®
bekannt und an Mähdreschern verkauft wird, die unter der Marke Massey Ferguson®
vertrieben werden. Das Anzeigesystem des Mähdreschers ist mit einem GPS-Positioniersystem
verbunden, und die Position des Mähdreschers 1 wird periodisch aufgenommen,
wenn sich dieser über das Feld bewegt.
Die Ertrags- und Positionsdaten werden in einem elektronischen Datenspeicher
aufgenommen, der eine abnehmbare Datenspeicherkarte aufweisen kann, so dass die
darauf enthaltene Information von dem Mähdrescher abgenommen und auf einen
PC zur weiteren Benutzung übertragen werden kann.
Mit einer geeigneten Software können die Ertrags- und Positionsdaten
dazu benutzt werden, Ertragskarten herzustellen. Wie oben bereits ausgeführt
wurde, wird eine solche Ertragskarte von dem Landwirt dazu benutzt, um Entscheidungen
betreffend die Eingabe von Saatgut zu treffen. Demzufolge ist es wichtig, dass die
Information auf der Ertragskarte genau ist.
3 ist ein Diagramm, welches den wahren Ertrag über
der Zeit zeigt, ebenso den aufgenommenen Ertrag über der Zeit bezüglich
einiger Typen von Ertragsmessern. Der ansteigende aufgenommene Ertrag ist darauf
zurückzuführen, dass sich Teile des Ernteguts auf der Oberfläche
des Ertragsmessers absetzen. Dieses Phänomen tritt besonders dann auf, wenn
öliges Erntegut eingebracht wird. Wenn solche Ergebnisse in einer Ertragsmappe
benutzt werden, wird der Landwirt die Eingaben auf falschen Erträgen aufbauen.
Dies kann zu einem verschwenderischen Umgehen mit Saatgut oder zu einer nicht vollkommenen
Ertragsausnutzung bei der folgenden Ernte führen.
Es ist deshalb für einen Landwirt von Vorteil, wenn die Möglichkeit
zur Korrektur von Ertragsdaten besteht, so dass er seine Entscheidungen auf korrekten
Informationen aufbauen kann. Wenn weiterhin die Möglichkeit einer Korrektur
von Ertragsdaten besteht, verringert sich die Notwendigkeit, Ausrüstung sehr
hoher Genauigkeit auf dem Mähdrescher einzusetzen. Es ist vielmehr möglich,
eine Ausrüstung zu nutzen, die billiger und weniger genau den Ertrag feststellt.
Während des Ernteprozesses füllt sich der Behälter
2 auf dem Mähdrescher 1 mit Körnern. Wenn der Behälter
voll ist, wird sein Inhalt abgegeben, üblicherweise auf einen Anhänger,
der von einer Zugmaschine gezogen wird, oder direkt auf einen Lkw.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung sieht
vor, dass der Inhalt eines Korntanks ein zweites Mal gewogen wird. Dies kann dadurch
erreicht werden, dass der Anhänger mit seinem Inhalt auf einer Wiegebrücke
gewogen wird. Solche Wiegebrücken sind zu einer sehr genauen Feststellung des
Gewichts geeignet. Alternativ kann der Korntank des Mähdreschers mit geeigneten
Wiegeeinrichtungen versehen sein, die genau arbeiten.
Die Gewichtsmengen des Vorratsbehälters, die in einen Anhänger
überladen werden, können zusammen mit der Position aufgezeichnet werden,
an der der Überladevorgang stattfand. Aus dieser Information sind die verschiedenen
Positionen bekannt, an denen Erntegut in dem Behälter vorhanden war, so dass
beim nochmaligen Verwiegen der Körner an einer Wiegebrücke, ein Korrekturfaktor
für das Feld erzeugt werden kann, an dem das Erntegut auf den Anhänger
gelangte, in dem das Gewicht der Ernte in dem Anhänger mit der Summe der Daten
des Ertragsmonitors für die Positionen auf dem Anhänger verglichen werden.
Dieser Vergleich wird dann durchgeführt, wenn die Information
des Ertrags der Wiegebrücke in die Ertragssoftware eingegeben wird, beispielsweise
in die FIELDSTAR®-Software, wobei die Ertragsdaten des Ertragsmonitors
auf dem Mähdrescher dann korrigiert werden. Die Ertragskarte wird dann wie
bekannt erzeugt. Dies ermöglicht eine sehr genaue Herstellung von Ertragskarten.
Für Landwirte ist es übliche Praxis, jeden Anhänger
mit Korn zu wiegen, wenn er von dem Mähdrescher kommt. Es ist jedoch nicht
bekannt, diese Information zur Korrektur der Ertragskarte zu nutzen. Die gegenwärtige
Anwendung von Korrekturfaktoren bezieht sich auf die Berechnung des Gesamtfehlers
für ein Feld, wobei dieser Korrekturfehler gleichmäßig über
das gesamte Feld angewendet wird. Damit besteht die Möglichkeit, dass leicht
abwegige Resultate, die auf diesen Fehlern basieren, bei der Messausrüstung
für den Ertrag auf einem Mähdrescher entstehen können. Diese Ergebnisse
können um ± 10 % ungenau sein.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass jedes gemessene Gewicht
der Kornladung eines Anhängers mit den Ertrags- und Positionsdaten in Verbindung
gebracht werden kann, die während der Ernte aufgenommen wurden. Insoweit kann
eine korrekte spezifische Information betreffend Position und Ertrag durch den Ertragsmesser
aufgenommen werden.
Es ist auch bekannt, während der Ernte den Feuchtigkeitsgehalt
des Ernteguts zu messen. Die Messeinrichtungen für Feuchtigkeit haben jedoch
das Problem, dass sie die Feuchtigkeit nur an der Oberfläche des Korns messen.
Es ist möglich, Karten, die den Feuchtigkeitsgehalt wiedergeben, und zwar durch
Aufzeichnung der Position des Mähdreschers an jeder Stelle, an der der Feuchtigkeitsgehalt
gemessen wurde. Da jedoch die Messung des Feuchtigkeitsgehalts ungenau ist, sind
auch die Karten selbst ungenau.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Korrektur des aufgezeichneten Feuchtigkeitsgehalts einer Ernte und die Korrektur
der zugehörigen Karte, die den Feuchtigkeitsgehalt wiedergibt. Dies wird dadurch
erreicht, dass der Feuchtigkeitsgehalt jeder Kornbehälterladung gemessen wird,
die aus dem Kornbehälter übergeladen wird. Dabei wird eine zweite Methode
zur Messung des Feuchtigkeitsgehalts angewandt, die den Feuchtigkeitsgehalt im Inneren
des Korns misst. Sodann werden die beiden Feuchtigkeitsgehalte miteinander verglichen,
um so einen Korrekturfaktor zu bestimmen, der zur Korrektur der Feuchtigkeitsgehaltsdaten
eingesetzt wird. Damit wird eine Feuchtigkeitsgehaltskarte erzeugt, indem die korrigierten
Daten mit der Kartensoftware eingegeben werden, wie dies oben diskutiert wurde.
Diese zweite Methode schließt vorzugsweise den Schritt des Mahlens von Körnern
ein. Durch diesen Mahlvorgang des Korns wird der Feuchtigkeitsgehalt im Inneren
des Korns bestimmt.
Neben Ungenauigkeiten beim Messen der Feuchtigkeit, die bei kontinuierlich
Messenden Systemen auftreten, können Karten, die den Feuchtigkeitsgehalt wiedergeben,
durch Änderungen des Feuchtigkeitsgehalts beeinträchtigt werden, insbesondere
hinsichtlich des Feuchtigkeitsgehalts an der Oberfläche, der während dem
Verlauf eines Tages eintritt: Es wurde oben bereits darauf hingewiesen, dass der
Feuchtigkeitsgehalt in manchen Ländern im Verlaufe eines normalen Tages um
6 % schwanken kann.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Korrektur von Ertragskarten
hinsichtlich des Feuchtigkeitsgehalts dar. Die Ertragsdaten, die korrigiert wurden,
werden weiter durch eine Korrektur des Feuchtigkeitsgehalts verbessert, d. h. der
örtliche Ertrag bei einem spezifischen Feuchtigkeitsgehalt. Auf diese Art und
Weise wird die Genauigkeit der Daten verbessert, was leicht geschehen kann.
Die Korrektur des Ertrags und des Feuchtigkeitsgehalts wird durch
folgende Verfahrensschritte erreicht:
- a) Eingeben [des gemäß dem Verfahrensschritt (j) des Anspruchs 1 gewonnenen]
Ertragsdatensatzes in eine Anzeigesoftware;
- b) Eingeben des [gemäß dem Verfahrensschritt (j) des Anspruchs 6 gewonnenen]
Datensatzes des Feuchtigkeitswerts in die Anzeigesoftware;
- c) Eingeben eines gewünschten Feuchtigkeitswerts in die Anzeigesoftware;
- d) Vergleichen des gewünschten Feuchtigkeitswerts mit
dem Feuchtigkeitswert an jedem Datenpunkt des korrigierten Feuchtigkeitsdatensatzes
und Erstellen eines Datensatzes der Differenz zwischen den aktuellen und den gewünschten
Feuchtigkeitswerten;
- e) Bestimmen eines Korrekturfaktors auf der Basis des im Verfahrensschritt (d)
erstellten Datensatzes zwecks Anwendung auf den Ertragsdatensatz;
- f) Multiplizieren des Ertrags an jedem Datenpunkt des Ertragsdatensatzes mit
dem Korrekturfaktor, wodurch ein Ertragsdatensatz mit dem gewünschten Feuchtigkeitswert
erstellt wird;
- g) Verarbeiten des gemäß dem Verfahrensschritt (f) gewonnenen Datensatzes
zwecks Erstellung einer Ertragskarte.