P142 - 29. GIL Jahrestagung 2009 - Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung
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- KonferenzbeitragEDV-gestützte Planung und Optimierung von typischen Ackerbaubetrieben - Dargestellt am Beispiel differenzierter Wasserentnahmemengen(Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung, 2009) Battermann, Henning W.; Theuvsen, LudwigIn diesem Beitrag werden auf Grundlage einer Szenarioanalyse Aussagen über mögliche ökonomische Auswirkungen differenzierter Wasserentnahmemengen auf typische Ackerbaubetriebe in Nord-Ost-Niedersachsen abgeleitet. Ferner werden betriebliche Entwicklungspfade aufgezeigt, die zum ökonomischen Optimum unter Berücksichtigung der entnehmbaren Wassermenge und der Produktpreise führen. In bisherigen Betriebmodellen fand die Feldberegnung überwiegend keine Berücksichtigung. Das auf linearer Programmierung basierende Betriebsmodell FarmBoss wurde daher um dieses Produktionsmittel erweitert und kann dadurch zur DV-basierten Lösung der Problemstellung herangezogen werden.
- KonferenzbeitragLandCaRe-DSS - ein interaktives, modellgestütztes Wissens- und Entscheidungsunterstützungssystem für die Klimaanpassung der Landwirtschaft(Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung, 2009) Berg, Michael; Wieland, Ralf; Wenkel, Karl-OttoEs wird die Entwicklung eines Entscheidungsunterstützungssystems (DSS) vorgestellt, das den Landwirt, aber auch andere Akteure der Region, bei Entscheidungen unterstützen soll, welche mit den Auswirkungen des Klimawandels zusammenhängen. Im Vordergrund stehen Interaktivität und realer Flächenbezug, die die nötigen klimarelevanten Daten als auch die Wirkungen auf den Ertrag und andere Schlüsselgrößen, in einer den Akteur ansprechenden Weise darstellen. Eingegan- gen wird auf die Anforderungen und rechentechnische Umsetzung des DSS.
- KonferenzbeitragPräventive Keulung und Notimpfung zur Bekämpfung der Maul- und Klauenseuche anhand eines räumlichen und zeitlichen Monte-Carlo Simulationsmodells(Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung, 2009) Traulsen, Imke; Teuffert, Jürgen; Rave, Gerhard; Krieter, JoachimNach den jüngsten Ausbrüchen der Mau- lund Klauenseuche (MKS) in Europa wird die Notimpfung als eine alternative Bekämpfungsmaßnahme zur präventiven Keulung diskutiert. Mit Hilfe eines räumlichen und zeitlichen Monte-Carlo Simulationsmodells für die Übertragung des MKS-Virus zwischen Tierbeständen wurden diese beiden Kontrollmaßnahmen miteinander verglichen und auch Interaktionen mit weiteren Einflussfaktoren (Luftausbreitung, Betriebsdichte, Art des Indexbetriebes und Verzögerung bis zum Start der Bekämpfungsmaßnahme) berücksichtigt. Die Notimpfung stellt insbesondere bei einer unverzögerten (max. 1 Tag) und weiträumigen (5 bzw. 10 km Umkreis) Anwendung sowie in Gebieten mit einer hohen Betriebsdichte eine alternative zur präventiven Keulung dar, da weniger Tierbestände von dem Virus betroffen sind.
- KonferenzbeitragVerteilte Datenhaltung in der Landwirtschaft auf Basis von agroXML(Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung, 2009) Martini, Daniel; Schmitz, Mario; Frisch, Jürgen; Kunisch, MartinDie eXtensible Markup Language wurde entworfen, um semantisch reichhaltige, verknüpfte Dokumente zu erstellen. Durch ein Zusammenspiel verschiedener standardisierter Internettechnologien, wie HTTP und XLink können Daten in lokale Datenbestände eingebunden werden. Dienste können dann mit Hilfe des Representational State Transfer (ReST) ohne weitere komplexe Protokolle auf einfache Art und Weise aufgebaut werden. Mit agroXML ist die Umsetzung dieser ressourcenorientierten Vorgehensweise bei der Erstellung von Diensten möglich. Im vorliegenden Fall wurde die Methode genutzt, um beispielhaft die Zusammenstellung von Schlachtchargen in der Schweinehaltung abzubilden.
- KonferenzbeitragKosten- und Nutzenaspekte von IT-basierten Rückverfolgbarkeits- und Qualitätssicherungssystemen - Ergebnisse einer Delphi-Studie(Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung, 2009) Roth, Michael; Doluschitz, ReinerLebensmittelskandale haben in der Agrarund Ernährungsindustrie zu Rückverfolgbarkeitslösungen unterschiedlichster Ausprägung geführt. Empirische Aussagen über die Relevanz einzelner Kostenbzw. Nutzenaspekte der Stakeholder von IT-basierten Qualitätssicherungsund Rückverfolgbarkeitssystemen liegen derzeit nicht vor. Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die Identifizierung und Quantifizierung der relevanten Nutzenund Kostenaspekte der Stakeholder von IT-basierten Qualitätssicherungs- und Rückverfolgbarkeitssystemen mittels einer Delphi-Befragung.
- KonferenzbeitragInfrastruktur für die betriebsspezifische Biomasse- und Logistikplanungin Rheinland-Pfalz(Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung, 2009) Schneider, Wolfgang; Tuot, Christopher JamesEs wird am Beispiel der Entwicklung einer landesweit nutzbaren, jedoch zentral installierten Beratungskomponente zur schlagspezifischen Biomasseund Logistikplanung aufgezeigt, welche Vorteile die Vernetzung heterogener und verteilter Datenangebote hat. Die in Rheinland-Pfalz prototypisch realisierte, diensteorientierte Infrastruktur ermöglicht landesweit die Biomasse- und Logistikplanung für jede Ackerfläche und für jeden Betrieb im Online-Modus. Den erforderlichen betriebsspezifischen Raumbezug liefert das internetbasierte amtliche Flächeninformationssystem FLOrlp. Zur automatisierten Ablaufsteuerung der betriebs-, schlag- und teilschlagspezifischen Planungsschritte wird als Simulationsplattform das Kepler Scientific Workflow System eingesetzt. Dieses bietet eine komfortable Orchestrierung sowohl der Webservices auf Modellebene als auch der Abfragen bei den landesweit verteilten, OGC-konformen Geoinformationsdiensten. Die Kepler-Infrastruktur liefert die Ergebnisse nicht nur in Form standardisierter Dateiformate für Tabellenkalkulation und Geo-Viewer aus, sondern auch als standortbezogene Dienste für mobile Endgeräte.
- KonferenzbeitragDas Verhalten landwirtschaftlicher Unternehmer bei der Fremdkapitalaufnahme(Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung, 2009) Mußhoff, Oliver; Waßmuß, Harm; Hirschauer, NorbertFarmers do not often change from their house bank to another bank, even if the competing banks offer better conditions. This "reluctance to switch" can be explained, on the one hand, by the transaction costs resulting from such a change of business relation. On the other hand, it may be the result of bounded rationality. The results of a survey of North German farmers show that they are indeed bounded rational borrowers. They greatly underestimate the monetary disadvantages which are caused by the higher interest rates for loans from their house bank. In other words: They do not switch bank even if their individually perceived transaction costs are already "covered" by the lower interest rates of the alternative loan offer.
- KonferenzbeitragÜbertragung von Erkenntnissen zum Schweinewachstum auf die verfahrenstechnische Gestaltung des Produktionsprozesses(Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung, 2009) Schlegel, Mathias; Kanswohl, Norbert; Wiedow, DennyDie Informations- und Datenverarbeitung (IT) eröffnet in der Schweinehaltung vielfältige Chancen. Risiken bestehen in der Fehlinterpretation der Daten. Ein Produktionsschema führt mit verschiedenen Haltungsabschnitten Schweine bis zu ihrer Schlachtung. Es ist auf das tierart-, rasse-, geschlechts- und altersspezifische Wachstum dieser Tiere ausgerichtet. Gleichaltrige, gleichgeschlechtliche Schweine der gleichen Rasse stehen im gleichen Stall und bekommen das gleiche Futter. Ergebnisse zeigen jedoch, dass das Wachstum der Schweine trotz dieser Standardisierung unterschiedlich verläuft. Wenn dann am Mastende die unterschiedlich schweren Tiere als Partie verkauft werden, sinkt der erzielbare Preis je nach Gewichtsvariabilität der Partie. Das unterschiedliche Wachstum kann auch zu unterschiedlichen Futteraufwänden bzw. -verwertungen führen. Das treibt die Kosten in die Höhe. Unterschiedliches Wachstum ist auch verantworlich, dass sich die Futterproteine nicht im Fleisch, sondern in Form von Stickstoff in den Exkrementen wieder finden. Seit einiger Zeit werden im Mastabschnitt bei Großgruppenhaltung Computer-Waagen-Einheiten eingesetzt. Sie sollen helfen, mittels schneller Auswertung von Wägedaten das unterschiedliche Wachstum von Tieren zu erkennen. Darauf wird mit einer tierdifferenzierten Fütterung reagiert. Als Ergebnis kann festgestellt werden, dass die Variabilität der Mastendmassen oft tatsächlich gesenkt werden kann. Jedoch können auch Risiken durch Fehlinterpretation des Wachstums entstehen, was in diesem Beitrag aufgezeigt werden soll. Unabdingbar ist es in diesem Zusammenhang, die IT-Systemlösungen auf Ergebnisse aus Wachstumsuntersuchungen auszurichten. Nur auf diese Weise sind die Möglichkeiten des IT-Einsatzes voll für den Tierhalter nutzbar und die Rentabilität kann nachhaltig gesteigert werden.
- KonferenzbeitragDe-noising spectral signatures from shallow water bodies for water quality determination purposes(Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung, 2009) Igamberdiev, Rahmatulla M.; Lennartz, BerndSpectral signatures collected by means of field spectrometer from shallow water bodies are noise contaminated from the atmosphere or the sensor itself. Existing spectral analysis methods are based on the variation within the data; therefore, they are very sensitive to noise effects. Noise can obscure important features such as peaks, valleys, or peak widths, or make calculation of signal features such as slopes, areas and peak widths difficult. The filter approach should maintain the sharpest absorption/reflectance features in the original signal. The level of the noise highly depends on the atmospheric conditions during data acquisition such as clouds and wind. Each spectral signature even when taken from the same water body but on another date is processed and filtered according to noise level.. The application of the methods is based on the criteria that the selected model must smooth out high frequency noise while maintaining the smallest features that could be associated with biophysical attributes of the water (absorption troughs and reflectance peaks). We found that the higher polynomial or wavelet orders do not provide more optical information than the lower ones; simple models were selected accordingly. For normal weather conditions, it is best to use the DWT filter with sym5 or sym8 Symlet wavelet depending on noise level. Symlet wavelet seeks to preserve shapes of reflectance peaks and essentially performs a local polynomial regression to determine the smoothed value for each data point. This method is superior to Adjacent Averaging because it tends to preserve features such as peak height and width, which are usually 'washed out' by Adjacent Averaging. At the same time, in case of windy weather, the best filter was application of Savitzky-Golay filter with lower frame size (e.g. 17) and subsequent application of Discrete Wavelet Transformation with sym5 wavelet. In all filters a polynomial degree of 3 preserved best the shape of the spectra and has been used for all data.
- KonferenzbeitragÜberregionale Simulationen zum zukünftigen Energieverbrauch von Gewächshäusern unter Berücksichtigung von IPCC-Szenarien(Anforderungen an die Agrarinformatik durch Globalisierung und Klimaveränderung, 2009) Hoffmann, Holger; Rath, ThomasAnhaltend steigende Energiekosten stellen für die pflanzliche Produktion in Gewächshäusern und damit für eine gesamte Erwerbssparte ein wachsendes Problem dar. Hierbei ist nicht bekannt, wie der Klimawandel dieses Problem langfristig beeinflusst. Änderungen in Temperatur und Strahlung könnten den Energiebedarf maßgeblich bestimmen. Auf der Basis hochaufgelöster Klimadaten und verschiedener Zukunftsszenarien wurden daher für die einzelnen Jahre 2008 und 2033 und im 15-jährigen Mittel 2001-15 und 2031-45 Simulationsrechnungen durchgeführt. Hierzu wurden für Deutschland Klimadaten aus dem regionalen Model REMO mit einem 10 x 10 km - Raster verwendet und der Energiebedarf mit dem Energiesi- mulationssystem HORTEX berechnet. Die Simulationen zeigen, dass im Mittel deutliche Energieverbrauchsreduktionen zu erwarten sind, die regional aber sehr unterschiedlich ausfallen. Im Warmhausbereich wird dieser Effekt im Vergleich zu den zu erwartenden Energiepreissteigerungen ökonomisch wahrscheinlich nur von untergeordneter Rolle sein. Im Kalthausbereich könnte er aufgrund von veränderten Nutzungskonzepten jedoch größere Wichtigkeit erlangen.