Die Indizes hinter
euren Karten.

Jeder PfalzFly-Multispektralflug liefert mehr als nur ein buntes Bild. Je nach Kultur, Wachstumsstadium und Fragestellung berechnen wir unterschiedliche Vegetationsindizes aus den Kamerabändern. Hier erklären wir, was NDVI, GNDVI, NDRE, LCI, MCARI und SIPI2 bedeuten – und wann welcher Index den größten Nutzen bringt.

NDVI

Vitalität & Biomasse Ackerbau & Gemüsebau Früh- bis Mittelsaison
NDVI = (NIR − Rot) / (NIR + Rot)

Der Normalized Difference Vegetation Index ist der bekannteste Vegetationsindex und unser Standard-Einstieg in jede Auswertung. Er nutzt den starken Kontrast zwischen Nahinfrarot (wird von gesunder Vegetation stark reflektiert) und sichtbarem Rot (wird von Chlorophyll absorbiert). Je höher der Wert, desto dichter und vitaler der Bestand.

  • Guter erster Überblick über Wuchsstärke und Bestandsdichte
  • Zeigt Fehlstellen, Trockenstress und ungleichmäßiges Wachstum
  • Sehr etabliert – vergleichbar mit Vorjahreswerten und Literatur
  • Grenze: sättigt bei sehr dichtem Blattwerk (z. B. spätes Getreide, Mais, Wein) und wird dann ungenauer
NDVI-Karte Beispiel Multispektralauswertung

GNDVI

Chlorophyllgehalt Stickstoffstatus Mittel- bis Spätsaison
GNDVI = (NIR − Grün) / (NIR + Grün)

Der Green NDVI ersetzt das rote durch das grüne Band. Grünlicht wird weniger stark vom Chlorophyll absorbiert als Rot – dadurch bleibt der Index auch bei dichtem, reifem Blattwerk noch aussagekräftig, wenn NDVI längst sättigt.

  • Empfindlicher als NDVI bei hoher Biomasse und dichtem Kronendach
  • Guter Indikator für Chlorophyllgehalt und Stickstoffversorgung
  • Sinnvoll ergänzend zu NDVI in späteren Wachstumsstadien
  • Häufig genutzt zur Ableitung von Düngeempfehlungskarten
GNDVI-Karte Beispiel Multispektralauswertung

NDRE

Stickstoffstatus Dichte Bestände Mittel- bis Spätsaison
NDRE = (NIR − Red Edge) / (NIR + Red Edge)

Der Normalized Difference Red Edge Index nutzt statt Rot das Red-Edge-Band – den schmalen Übergangsbereich zwischen sichtbarem Licht und Nahinfrarot. Dieses Band dringt tiefer in den Bestand ein und reagiert empfindlicher auf Chlorophyll- und Stickstoffveränderungen in bereits gut entwickelten Pflanzen.

  • Sättigt deutlich später als NDVI – auch bei dichtem, geschlossenem Bestand aussagekräftig
  • Sehr gut geeignet zur Steuerung von Nachdüngungsmaßnahmen
  • Zeigt Stickstoffmangel oft an, bevor er visuell erkennbar ist
  • Standard-Index für teilflächenspezifische Düngung in fortgeschrittenen Kulturen
NDRE-Karte Beispiel Multispektralauswertung

LCI

Blattchlorophyll Frühwarnung Nährstoffmangel Mittelsaison
LCI = (NIR − Red Edge) / (NIR + Rot)

Der Leaf Chlorophyll Index kombiniert Red-Edge- und Rot-Band, um möglichst direkt auf den Chlorophyllgehalt im Blatt zu schließen. Chlorophyll ist eng an die Stickstoffversorgung gekoppelt – der LCI macht Nährstoffmangel dadurch oft sichtbar, bevor Blätter sichtbar aufhellen oder vergilben.

  • Frühindikator für Stickstoff- und Nährstoffmangel
  • Gut geeignet, um Problemzonen vor der nächsten Düngegabe gezielt zu prüfen
  • Ergänzt NDRE um eine blattnähere Perspektive auf den Chlorophyllstatus
  • Wird von uns in der Regel zusammen mit NDRE ausgewertet
LCI-Karte Beispiel Multispektralauswertung

MCARI

Chlorophyllkonzentration Lückige Bestände Frühsaison
MCARI = [(RE − Rot) − 0,2 × (RE − Grün)] × (RE / Rot)

Der Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index ist speziell darauf ausgelegt, den Einfluss von sichtbarem Bodenhintergrund und nicht-photosynthetisch aktivem Pflanzenmaterial herauszurechnen. Das macht ihn besonders wertvoll direkt nach dem Auflaufen, wenn Reihenkulturen im Gemüse- oder Ackerbau noch nicht flächig geschlossen sind.

  • Reduziert Verfälschung durch sichtbaren Boden zwischen den Reihen
  • Besonders geeignet für junge, lückige Bestände (z. B. frisch aufgelaufenes Gemüse)
  • Fokussiert auf Chlorophyllkonzentration statt reiner Bestandsdichte
  • Ergänzt NDVI/GNDVI dort, wo Bodenanteile sonst die Auswertung verzerren würden
MCARI-Karte Beispiel Multispektralauswertung

SIPI2

Pflanzenstress Weinbau & Sonderkulturen Ganze Saison
SIPI2 = (NIR − Grün) / (NIR − Rot)

Der Structure Insensitive Pigment Index 2 setzt das Verhältnis von Carotinoiden zu Chlorophyll ins Verhältnis, weitgehend unabhängig von der Kronenstruktur oder dem Blattflächenindex des Bestands. Dadurch eignet er sich besonders gut, um echten physiologischen Stress – etwa durch Trockenheit, Krankheiten oder beginnende Seneszenz – von reinen Strukturunterschieden zu unterscheiden.

  • Erkennt Stress und Pigmentveränderungen unabhängig von der Bestandsstruktur
  • Im Weinbau nutzbar zur Einschätzung von Reifegrad und Stresszonen im Bestand
  • Hilfreich bei beginnendem Krankheits- oder Trockenstress vor sichtbaren Symptomen
  • Sinnvolle Ergänzung zu NDVI/GNDVI, wenn Strukturunterschiede die Interpretation erschweren
SIPI2-Karte Beispiel Multispektralauswertung

Farbkanal-Darstellungen (Composites)

Bevor überhaupt ein Index berechnet wird, liefert die Multispektralkamera einzelne Bänder: Grün, Rot, Red Edge, Nahinfrarot – plus ein reguläres RGB-Bild. In PIX4Dfields lassen sich diese Bänder direkt verschiedenen Farbkanälen (Rot/Grün/Blau) zuweisen. Das Ergebnis ist noch kein Index, sondern eine andere „Brille“, mit der wir uns den Bestand ansehen – oft der erste Blick, bevor wir einen konkreten Index rechnen.

Default RGB-Darstellung Multispektralkamera

Default

Reguläre RGB-Ansicht mit den sichtbaren Farben Rot, Grün, Blau – wie ein normales Luftbild. Guter Ausgangspunkt zur Orientierung im Bestand.

False Color Infrarot-Komposit Multispektralkamera

False Color

Klassisches Falschfarben-Infrarot: Nahinfrarot statt Rot im Bild. Gesunde, vitale Vegetation leuchtet kräftig rot – ein sehr schneller visueller Vitalitäts-Check ohne Indexberechnung.

Red Edge Composite Multispektralkamera

Red Edge Composite

Stellt das Red-Edge-Band prominent dar. Macht den Übergangsbereich sichtbar, in dem sich Chlorophyllveränderungen oft zuerst zeigen – bevor sie im normalen Bild erkennbar sind.

Agricultural Stress Composite Multispektralkamera

Agricultural Stress Composite

Kombiniert die Bänder so, dass gestresste Pflanzenbereiche farblich deutlich von gesunden abweichen. Praktisch, um im Feld schnell Problemzonen einzugrenzen, die wir anschließend gezielt indexbasiert auswerten.

Red Edge Emphasis Multispektralkamera

Red Edge Emphasis

Verstärkt den Kontrast im Red-Edge-Band zusätzlich. Feine, kleinräumige Unterschiede im Bestand werden dadurch noch deutlicher sichtbar als beim einfachen Red Edge Composite.

Minimal Vegetation Contrast Multispektralkamera

Minimal Vegetation Contrast

Bewusst so gewählte Bänder, dass Vegetation vergleichsweise gleichförmig erscheint. Nützlich, um Boden, Fahrspuren, Drainage oder Strukturen zu beurteilen, ohne dass die Pflanzenfarbe alles überstrahlt.

NIR Red Edge Green Bandkombination Multispektralkamera

NIR_RE_Green

Direkte Bandzuordnung: Nahinfrarot auf Rot-Kanal, Red Edge auf Grün-Kanal, Grün auf Blau-Kanal. Eine von uns frei wählbare Kombination für spezielle Fragestellungen abseits der Standard-Composites.

NIR Green Red Bandkombination Multispektralkamera

NIR_Green_Red

Direkte Bandzuordnung: Nahinfrarot auf Rot-Kanal, Grün auf Grün-Kanal, Rot auf Blau-Kanal. Eine weitere frei konfigurierbare Bandkombination für gezielte Detailauswertung.

Composites sind Darstellungsvarianten der Rohdaten, keine berechneten Indizes – die eigentliche Auswertung (z. B. Stickstoffbedarf, Stresszonen) erfolgt anschließend über die passenden Indizes oben.

Wir wählen den passenden Index – ihr müsst nichts auswendig können.

Die Formeln sind für uns Werkzeug, nicht Selbstzweck. Vor jedem Flug besprechen wir kurz Kultur, Wachstumsstadium und Fragestellung und liefern euch die Indizes, die für eure Entscheidung wirklich relevant sind – klar aufbereitet im Report.

🌱

Junger, lückiger Bestand

MCARI und NDVI, um Chlorophyllgehalt trotz sichtbarem Boden zuverlässig einzuschätzen.

🌾

Dichter, reifer Bestand

NDRE, GNDVI und LCI, weil NDVI hier bereits sättigt und weniger Kontrast liefert.

🍇

Weinbau & Sonderkulturen

SIPI2 zur strukturunabhängigen Stress- und Reifegraderkennung im Bestand.

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Kurz Kultur und Fragestellung schildern – wir empfehlen die passenden Indizes und planen den Flug.

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