Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bodenabtastung mit Hilfe zumindest eines Fluggerätes, insbesondere einer (Drehflügel)-Flugdrohne, welche wenigstens einen Sensor aufweist, wonach die Oberfläche und/oder ein Tiefenbereich des Bodens mittels des Sensors abgetastet wird.

Bei dem Fluggerät kann es sich grundsätzlich um ein bemanntes oder auch unbemanntes Fluggerät handeln. Im Regelfall geht es im Rahmen der vorliegenden Anmeldung um unbemannte Fluggeräte und hier vorzugsweise (Drehflügel)-Flugdrohnen.

(Drehflügel)-Flugdrohnen werden im gattungsbildenden Stand der Technik nach der EP 2 612 110 B1 genutzt, um Agrarflächen zielgenau bearbeiten zu können und insbesondere für einen optimalen Düngereinsatz zu sorgen. Dazu wird die fragliche Bodenfläche mit einer solchen (Drehflügel)-Flugdrohne entlang einer geplanten Route abgeflogen. An vorbestimmten Punkten wird die Flughöhe reduziert, um Detailaufnahmen realisieren zu können. Für die Kartierung des Bodens ist ein Stickstoff-Feuchte- oder Temperatursensor im Kleinfluggerät integriert. Auf diese Weise kann unter anderem der Stickstoffgehalt ermittelt werden. Hieraus lassen sich Aussagen hinsichtlich der Pflanzendichte, Bodenfeuchte, Pflanzenfeuchte usw. ableiten.

Insgesamt hat man sich das Ziel gesetzt, mit Blick auf die begrenzte Energiekapazität einer solchen (Drehflügel)-Flugdrohne durch den meistens realisierten Akkubetrieb in vertretbarer Zeit eine große Anzahl von Informationen zu sammeln. Die Informationen bzw. entsprechende Daten des Sensors werden unmittelbar zur Steuerung von Erntemaschinen genutzt. Das kann für eine gezielte Düngung und/oder eine weitere Bodenbearbeitung herangezogen werden. Das hat sich grundsätzlich bewährt.

Im Rahmen der DE 10 2015 224 175 B3 geht es um ein System zur Bestimmung von Kornverlusten bei der mit einem Mähdrescher durchgeführten Ernte. Zu diesem Zweck ist eine Kamera zur Erfassung von Bildern von einem Ackerboden realisiert, die an einem unbemannten Fluggerät in Gestalt beispielsweise einer (Drehflügel)-Flugdrohne angeordnet ist. Das Fluggerät lässt sich so steuern, dass ein von ihm mit Hilfe eines Rotors ausgebildeter Luftstrom in Richtung der für die Erfassung von mindestens einem Bild vorgesehene Oberfläche des Ackerbodens gerichtet ist. Auf diese Weise werden auf einer Fläche des Ackerbodens liegende Verlustkörner und Bruchkörner freigelegt. Ihre Anzahl kann bestimmt werden.

Schließlich befasst sich der weitere Stand der Technik nach der DE 10 2013 004 881 A1 mit einem Verfahren zur Bodenabtastung mit Hilfe einer Flugdrohne. Dazu ist eine Lande- und Aufladestation vorgesehen. Die zu erfassenden Fläche kann dabei abgeflogen, kartographiert oder auch fotografiert werden. Mit Hilfe einer Wärmebildkamera lassen sich gesuchte und vermisste Personen auffinden.

Die WO 2017/083128 A1 befasst sich schließlich mit einer Flugdrohne für landwirtschaftliche Anwendungen die zur Bodenabtastung eingesetzt wird. Dabei kommt grundsätzlich auch ein Sensor zum Einsatz.

Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, wenn es darum geht, den Erdboden abzutasten und den Zustand der Oberfläche hinsichtlich verschiedener Parameter zu beschreiben und entsprechende Sensordaten zu liefern. Etwaige Rückschlüsse aus diesen Sensordaten bzw. Maßnahmen zur gezielten Beeinflussung der Bodenqualität erfordern jedoch den zusätzlichen Einsatz von beispielsweise Maschinen zum Ausbringen von Saatgut. Das setzt eine genaue Kartierung der untersuchten Oberfläche einerseits voraus und ist

andererseits aufwendig, weil ein ergänzender Maschinenpark gleichsam vorgehalten werden muss bzw. unabdingbar ist, um eine gezielte Beeinflussung der Bodenqualität herbeiführen zu können. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Verfahren so weiterzuentwickeln, dass der anlagentechnische Aufwand verringert ist und die Bodenqualität gezielt auf einfache Art und Weise beeinflusst werden kann. Außerdem soll eine entsprechend gestaltete Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Bodenabtastung mit Hilfe zumindest einer (Drehflügel)- Flugdrohne im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die betreffende Flugdrohne zusätzlich zum Sensor zumindest eine Manipulationseinheit aufweist, welche in Abhängigkeit von mit Hilfe des Sensors ermittelten Daten die Bodenqualität beeinflusst. - Bei der erfindungsgemäß eingesetzten Flugdrohne handelt es sich bevorzugt um eine (Drehflügel)-Flugdrohne. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht eingeschränkt. Das heißt, an dieser Stelle kann auch eine Flugdrohne mit starren Flügeln ein sogenannter Starrflügler alternativ zum Einsatz kommen.

Im Rahmen der Erfindung verfügt die (Drehflügel)-Flugdrohne also nicht nur über den bereits angesprochenen Sensor oder die mehreren Sensoren, mit deren Hilfe die Oberfläche des Bodens und/oder der Tiefenbereich des Bodens abgetastet wird, sondern erfindungsgemäß ist zusätzlich noch wenigstens eine Manipulationseinheit als Bestandteil der Flugdrohne vorgesehen. Mit Hilfe der Manipulationseinheit kann die Bodenqualität beeinflusst werden, und zwar in Abhängigkeit von mit Hilfe des Sensors ermittelten Daten.

Im einfachsten Fall kann hierzu die Manipulationseinheit als steuerbarer Vorratsbehälter für beispielsweise Saatgut ausgebildet sein. In diesem Fall lässt sich die Bodenqualität positiv derart beeinflussen, dass je nach den natürlichen Eigenschaften des Bodens wie beispielsweise vom Sensor festgestelltem Stickstoffgehalt des Bodens, seiner Feuchte, seiner Temperatur, seiner Oberflächentopologie oder sogar in Abhängigkeit seiner Zusammensetzung Saatgut direkt mit Hilfe der Manipulationseinheit ausgebracht werden kann. Es ist aber auch möglich, mit Hilfe der als steuerbarer Vorratsbehälter ausgelegten Manipulationseinheit gezielt Chemikalien und im beschriebenen Beispielfall Düngemittel auszubringen. Das kann ganz gezielt und je nach dem zuvor mit Hilfe des Sensors beispielhaft festgestellten Düngemittelbedarf vorgenommen und mit Hilfe der Manipulationseinheit gezielt eingestellt werden.

Im Unterschied zum Stand der Technik ist diese Vorgehensweise mit dem besonderen Vorteil verbunden, dass das Saatgut und/oder die Chemikalien bzw. das eine oder die mehreren Düngemittel im Beispielfall unmittelbar dem Boden in Abhängigkeit seiner momentanen Bodenqualität zugeführt werden. Es ist also ausdrücklich nicht erforderlich, eine zusätzliche Saatgutmaschine oder eine solche, die Düngemittel ausbringt, vorzuhalten und in eine entsprechend untersuchte Teilfläche beispielsweise einer Ackerfläche zu beordern. Das setzt nämlich zusätzlichen maschinentechnischen Aufwand voraus und ist naturgemäß mit Verzögerungen verbunden.

Demgegenüber können erfindungsgemäß beispielsweise Saatgut und/oder Düngemittel unmittelbar ausgebracht werden, wenn die Beschaffenheit des Bodens hinsichtlich beispielsweise Feuchtegehalt, Stickstoffgehalt etc. dies zulässt und erfordert. Dadurch ist ein besonders sparsamer Einsatz von Saatgut bzw. Düngemittel möglich, was bisher in dieser Konsequenz und Ausprägung im Stand der Technik nicht abgebildet werden konnte. Außerdem ist der anlagentechnische Aufwand erheblich reduziert worden.

Der abzutastende Boden lässt sich insgesamt flächenmäßig in ein oder mehrere Areale unterteilen. Dadurch können die einzelnen Areale jeweils für sich genommen abgetastet werden. In Abhängigkeit von der mit Hilfe des Sensors ermittelten Bodenqualität des jeweiligen Areals lässt sich nun die Bodenqualität wie beschrieben beeinflussen. Die flächenmäßige Einteilung des abzutastenden Bodens in die einzelnen Areale kann dabei vorteilhaft über entsprechende GPS (Global Positioning System)-Koordinaten erfolgen. Es ist aber auch schlicht und ergreifend eine mechanische Abgrenzung der einzelnen Areale dergestalt möglich und denkbar, dass diese durch jeweils einen die Areale umschließendem Begrenzungsdraht definiert werden. Der Begrenzungsdraht kann dabei von dem Fluggerät bzw. einem eigenen Sensor umfasst werden. Beispielsweise ist es denkbar, den Begrenzungsdraht mit elektrischem Strom, beispielsweise kurzen Strom, beispielsweise kurzen Stromimpulsen, zu beaufschlagen, sodass mit Hilfe des Sensors das auf diese Weise erzeugte elektromagnetische Feld ermittelt und folglich die Begrenzung des jeweiligen Areals erfasst werden kann.

Grundsätzlich kann die Manipulationseinheit als steuerbarer Vorratsbehälter auch für beispielsweise Insekten und/oder Flüssigkeit herangezogen werden. Im erstgenannten Fall lassen sich beispielsweise auf einer Agrarfläche gezielt Insekten„abwerfen“, die zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden können und/oder eine zurückgehende natürliche Population von Schädlingsbekämpfern unterstützen. Hierzu gehören beispielsweise sogenannte„Schlupfwespen“, mit deren Hilfe Schädlinge auf natürlichem Wege und unter Verzicht auf Pestizide bekämpft werden können. Grundsätzlich können mit Hilfe der Manipulationseinheit auch ein oder mehrere Flüssigkeiten gezielt ausgebracht werden. Hierbei mag es sich um Unkrautvernichtungsmittel, Wasser etc. handeln, welches in Abhängigkeit von mit Hilfe des Sensors ermittelten Daten zielgenau und folglich besonders sparsam ausgebracht werden können.

Dabei versteht es sich, dass beispielsweise eine größere Ackerfläche nicht nur mit Hilfe einer (Drehflügel)-Flugdrohne abgetastet werden kann, sondern an dieser Stelle auch mit einem (Drehflügel)-Flugdrohnenschwarm vorteilhaft gearbeitet werden kann. Ein solcher Flugdrohnenschwarm kann beispielsweise untereinander so koordiniert werden, dass die abzutastende Ackerfläche in jeweilige Teilflächen unterteilt wird und jede Flugdrohne nur eine einzige Teilfläche untersucht und gegebenenfalls Samen ausbringt. Es ist aber auch möglich, dass die jeweiligen (Drehflügel)-Flugdrohnen die Teilflächen überlappend abtasten bzw. bearbeiten.

Neben der zuvor bereits beschriebenen Verbesserung der Bodenqualität beispielsweise durch Einbringen von Düngemittel oder dem Ausbringen von Saatgut sieht die Erfindung nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung vor, dass mit Hilfe des Sensors der abgetastete Boden im Hinblick auf eventuelle Störstoffe untersucht wird. Bei diesen Störstoffen kann es sich um Pestizide und/oder Metalle und/oder radioaktive Materialien und/oder Abfälle und/oder Abwässer handeln. Das heißt, mit Hilfe des wenigstens einen Sensors wird der Boden auf die vorgenannten Störstoffe hin untersucht, wobei die angegebene Aufzählung nur beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen ist. Die Manipulationseinheit sorgt nun je nach ermitteltem Störstoff dafür, dass Gegenmaßnahmen durchgeführt werden.

Bei den Gegenmaßnahmen kann es sich beispielsweise um auf den Boden aufgebrachte bzw. in den Boden eingebrachte Markierungen handeln. Mit Hilfe dieser Markierungen lässt sich die Lage der Störstoffe und gegebenenfalls ihre Ausprägung vorgeben und anzeigen. Beispielsweise kann über die Farbe der Markierungen die Art des Störstoffes angezeigt werden. Dadurch lässt sich eine anschließende Bearbeitung des Bodens im Bereich der Markierungen zielgenau

durchführen. Das kann hündisch oder beispielsweise automatisch mit Hilfe von fahrbaren Robotern erfolgen.

Beispielsweise kann es sich bei dem Sensor im einfachsten Fall um einen Gassensor handeln, mit dessen Hilfe beispielsweise mit Abwässern oder Abfällen verbundene Gase oder von Abwässern bzw. Abfällen ausgehende Gase erfasst werden können. Hierunter fallen auch Faulgase. Typischerweise gehen von Abfällen bzw. Abwässern solche Faulgase aus, die sensorisch mit Hilfe eines entsprechend ausgelegten Gassensors erfasst werden können. Der Gassensor ist grundsätzlich auch in der Lage, eine beispielsweise im Boden verlegte (Gas)-Pipeline auf etwaige austretende Gase hin zu erfassen. Die Registrierung der Gase bzw. solcher Faulgase lässt folglich und unter Umständen einen Rückschluss auf beispielsweise unter der Oberfläche des Bodens vorhandene Abfälle zu. Vergleichbares gilt für Abwässer.

Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Sensor auch als sogenannter GPR- Sensor ausgebildet sein, also als„Ground Penetrating Radar“-Sensor. Mit Hilfe eines solchen Sensors lässt sich der Boden und insbesondere ein Tiefenbereich des Bodens zerstörungsfrei mit Hilfe hochfrequenter elektromagnetischer Wellen charakterisieren. Dazu greift ein solcher Sensor bzw. Bodenradar-Sensor auf Frequenzen zurück, die typischerweise im Megahertzbereich liegen. Dadurch lässt sich der Boden bis in Tiefenbereiche von mehreren Metern abtasten. Grundsätzlich kann auch mit höheren Frequenzen bis in den Gigahertzbereich hinein gearbeitet werden, wie man sie beispielsweise für die Minenräumung nutzt, die typischerweise nur bis zu einer Tiefe von 20 bis 30 cm im Boden ausgebracht sind.

Hierbei macht man sich insgesamt den Umstand zunutze, dass solche elektromagnetische Wellen im Untergrund, das heißt im Tiefenbereich des zu untersuchenden Bodens, hinsichtlich ihrer Ausbreitung stark von im Boden

befindlichen Strukturen abhängig sind. Diese Strukturen bewirken Reflektionen, Streuungen, Beugungen und Transmissionen der eingestrahlten Welle. In Verbindung mit Laufzeitmessungen durch beispielsweise einen Impulsbetrieb lassen sich nicht nur geologische Formationen im Boden erfassen, sondern auch Störstoffe wie Metalle, die angesprochenen radioaktiven Materialien oder andere Anomalien, die auf beispielsweise Abfälle und/oder Abwässer zurückzuführen sind.

Mit Hilfe der einen oder der mehreren Manipulationseinheiten an oder in der (Drehflügel)-Flugdrohne können nun die Gegenmaßnahmen im Hinblick auf solche Störstoffe unmittelbar und zielgenau ergriffen werden. Beispielsweise mag die Manipulationseinheit als Strahlenquelle ausgebildet sein. Hier hat sich eine Auslegung als beispielsweise Laser als günstig erwiesen, mit dessen Hilfe die zuvor bereits angesprochenen und im Boden befindlichen Minen gezielt zur Explosion gebracht werden können. Das ist auch dadurch möglich, dass die Manipulationseinheit in einem solchen Fall schlicht und ergreifend ein Geschoss abgibt, um die Mine ausschalten zu können. Daneben besteht die Möglichkeit, Abwässer durch mit Hilfe der Manipulationseinheit eingebrachte Chemikalien zu neutralisieren, beispielsweise hinsichtlich ihres PH-Wertes. Ebenso besteht die Möglichkeit, gezielt Bakterien mit Hilfe der Manipulationseinheit dem Abwasser bzw. Abfall zuzugeben, um seine Zersetzung zu fördern.

Um die (Drehflügel)-Flugdrohne an die unterschiedlichen Gegebenheiten flexibel anpassen zu können, sind der Sensor und/oder die Manipulationseinheit vorteilhaft austauschbar an der Drohne angebracht. Dadurch besteht die Möglichkeit, je nach untersuchtem Boden den einen oder die mehreren Sensoren an die tatsächlichen Gegebenheiten anzupassen. Das Gleiche gilt für die eine oder die mehreren Manipulationseinheiten. Um den Austausch besonders effizient zu realisieren, ist typischerweise eine Tauschstation für den

Sensor und/oder die Manipulationseinheit vorgesehen. Besonders bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Tauschstation zugleich als Aufladestation für einen oder mehrere Akkus in der (Drehflügel)-Drohne ausgebildet ist. Dadurch wird die fragliche (Drehflügel)-Drohne zugleich aufgeladen und an ihren neuen Einsatzzweck angepasst. Der Austausch des betreffenden Sensors bzw. der Manipulationseinheit kann dabei automatisch erfolgen, indem die Tauschstation beispielsweise mit einem Revolvermagazin ausgerüstet ist, welches die Drohne in ihrer Ruheposition auf der Tauschstation umfangseitig umgibt. Das Revolvermagazin kann dabei mit verschiedenen Sensoren und/oder Manipulationseinheiten ausgerüstet sein, die bedarfsweise an die Drohne durch eine entsprechende Radialverschiebung in Richtung auf die Drohne austauschbar mit dieser gekoppelt werden.

Dazu kann die Drohne auf einer Plattform der Tauschstation abgestellt werden. Die Akkumulatoren bzw. der zumindest eine Akkumulator der Drohne lässt sich in dem Zusammenhang und vorteilhaft induktiv über beispielsweise eine in die Plattform eingelassene Spule mit elektrischer Energie laden. Dadurch kann der Ladevorgang zusammen mit dem Tauschvorgang insgesamt automatisch und gleichzeitig vorgenommen werden.

Die Tauschstation muss nicht notwendigerweise als Aufladestation für die Akkus in der Drohne ausgebildet sein. Denn im Rahmen der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, die Drohne beispielsweise über ein Kabel mit der erforderlichen elektrischen Energie zu versorgen. Über das Kabel kann die Drohne unmittelbar mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt werden. Es ist aber auch möglich, dass mit Hilfe des Kabels ein Akkumulator der Drohne mit der notwendigen Energie gespeist wird. Des Weiteren besteht die Option, das fragliche Kabel ausklinkbar auszulegen. In diesem Fall kann beispielsweise über eine die Drohne steuernde Fernbedienung das Kabel bei Bedarf ausgeklinkt werden, sodass im Anschluss hieran die Drohne losgelöst vom

Kabel und autark (mit Hilfe des an Bord befindlichen Akkumulators oder der mehreren Akkumulatoren) ihre Arbeit aufnehmen kann.

Schließlich besteht noch die weitergehende Möglichkeit, den Boden nicht nur sensorisch zu erfassen, sondern zugleich die Drohne mit einer Bildkamera auszurüsten und auf diese Weise fotografische Bilddaten der Oberfläche des untersuchten Bodens zu erzeugen. Diese Bilddaten können beispielsweise zusammen mit den Daten des Sensors oder der mehreren Sensoren visualisiert werden. Dazu kann eine Steuereinheit in der (Drehflügel)-Drohne mit einer zentralen Steuerung kommunizieren. Die zentrale Steuerung mag ihrerseits in einer ohnehin erforderlichen Fernbedienung für die (Drehflügel)-Drohne vorhanden sein. Auf diese Weise lassen sich die Bilddaten und die Daten des Sensors auf beispielsweise einem Bildschirm der Fernbedienung visualisieren.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, die fraglichen Bilddaten und die Daten des Sensors mit Hilfe einer angeschlossenen VR-Brille (Virtual Reality) einem Benutzer unmittelbar anzuzeigen. Darüber hinaus sind auch andere Methoden der Visualisierung denkbar, indem die fraglichen Daten auf eine vom Benutzer getragene Datenbrille übertragen werden und dort in Brillengläsern in der Art eines Head-up-Displays wiedergegeben werden. So oder so ermöglicht die Erfindung zum ersten Mal eine gezielte Bodenabtastung hinsichtlich seiner Oberfläche und etwaiger Tiefenbereiche und zugleich die unmittelbare und gezielte Beeinflussung der Bodenqualität sowie gegebenenfalls die Realisierung von Gegenmaßnahmen, sofern im oder auf dem Boden Störstoffe erfasst werden. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wie sie Gegenstand des Anspruches 10 ist. Tatsächlich erkennt man in der einzigen Figur eine (Drehflügel)-Drohne 1 , mit

deren Hilfe ein Boden 2 abgetastet wird. Anstelle der einen dargestellten (Drehflügel)-Drohne 1 können selbstverständlich auch mehrere solcher (Drehflügel)-Drohnen 1 realisiert werden, beispielsweise ein Drohnenschwarm. Das ist jedoch nicht dargestellt. Im Falle einer solchen Schwarmlösung sind die einzelnen (Drehflügel)-Flugdrohnen 1 datentechnisch miteinander verknüpft.

Die jeweilige (Drehflügel)-Flugdrohne 1 ist im Beispielfall mit einer Wärmebildkamera 3 ausgerüstet, um mit ihrer Hilfe den Boden 2 hinsichtlich etwaiger anomaler Wärmequellen oder auch seiner Temperatur abzutasten. Hierbei (bei abnormalen Wärmequellen) kann es sich beispielsweise um radioaktive Störstoffe handeln. Außerdem ermöglicht die Wärmebildkamera 3 die Ermittlung der Temperatur des Bodens 2, sodass in Abhängigkeit hiervon der Austrag von Saatgut optimal vorgenommen werden kann, wie dies nachfolgend noch näher beschrieben wird. Der Boden 2 lässt sich dabei in einzelne Areale flächenmäßig unterteilen. Diese Areale können durch zugehörige GPS-Koordinaten und/oder einen jeweils umschließenden Begrenzungsdraht definiert werden.

Neben der Wärmebildkamera 3 ist noch eine Steuereinheit 4 vorgesehen sowie eine Bildkamera 5. Darüber hinaus ist die (Drehflügel)-Flugdrohne 1 nach der Erfindung mit mehreren Sensoren 6, 7 ausgerüstet, die nach dem Ausführungsbeispiel am Umfang bzw. außenseitig der (Drehflügel)-Flugdrohne 1 angeordnet sind und insgesamt austauschbar an der fraglichen Drohne gehalten werden, wie dies nachfolgend noch näher erläutert wird.

Bei dem Sensor 6 mag es sich um einen Gassensor handeln. Der Sensor 7 ist demgegenüber als Bodenradar- bzw. GPR-Sensor 7 ausgebildet. Selbstverständlich sind auch noch zusätzliche Sensoren denkbar. Mit Hilfe der beiden Sensoren 6, 7 wird die Oberfläche und/oder ein Tiefenbereich des Bodens 2 abgetastet.

Erfindungsgemäß ist die (Drehflügel)-Flugdrohne 1 zusätzlich zu dem wenigstens einen Sensor 6, 7 bzw. den beiden Sensoren 6, 7 im Beispielfall mit zumindest einer Manipulationseinheit 8 ausgerüstet. Die Sensoren 6, 7 sind ebenso wie die Manipulationseinheit 8, die Wärmebildkamera 3 und auch die fotografische Bildkamera 5 insgesamt an die Steuereinheit 4 angeschlossen, welche sämtliche Steuerungsfunktionen und Funktionen zur Datenerfassung und Datensammlung übernimmt. Die Steuereinheit 4 kommuniziert ihrerseits mit einer zentralen Steuerung 9, die schematisch in der Figur wiedergegeben ist. Die Kommunikation mag dabei typischerweise drahtlos erfolgen. Die zentrale Steuerung 9 kann dabei in einer ohnehin erforderliche Fernbedienung für die (Drehflügel)-Flugdrohne 1 realisiert sein, mag darüber hinaus aber genauso gut stationär an einem bestimmten Punkt auf dem Boden 2 angebracht sein. Außerdem kann die zentrale Steuerung 9 mit einem Rechnernetzwerk gekoppelt sein. Darüber hinaus mag über die zentrale Steuerung 9 eine Visualisierung der Daten ebenso wie der fotografischen Bilddaten der Bildkamera 5 erfolgen. Dazu kann ein Bediener beispielsweise eine Datenbrille tragen, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde.

Die Manipulationseinheit 8 ist nach dem Ausführungsbeispiel als steuerbarer Vorratsbehälter ausgebildet. Beispielsweise kann die Manipulationseinheit 8 bzw. der steuerbare Vorratsbehälter Saatgut und/oder Insekten und/oder Flüssigkeit und/oder Chemikalien in seinem Inneren aufnehmen, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde. Mit Hilfe der Steuereinheit 4 lässt sich nun die gezielte Abgabe der vorgenannten Materialien seitens der Manipulationseinheit 8 steuern und vorgeben. Das geschieht in Abhängigkeit von mit Hilfe der beiden Sensoren 6, 7 ermittelten Daten.

Im einfachsten Fall stellt beispielsweise der Gassensor 6 einen bestimmten und nicht ausreichenden Feuchtegehalt des Bodens fest, woraufhin die

Steuereinheit 4 die Manipulationseinheit 8 so beaufschlagt, dass diese am betreffenden Ort Feuchtigkeit in Gestalt von Wasser abgibt. Meistens wird man hier jedoch mit beispielsweise Düngemittel arbeiten, wenn ein nicht ausdrücklich dargestellter Stickstoffsensor einen entsprechenden Düngemittelbedarf des Bodens 2 an seiner Oberfläche zuvor gemessen hat.

Darüber hinaus kann mit Hilfe der beiden Sensoren 6, 7 der Boden 2 im Hinblick auf eventuelle Störstoffe abgetastet werden. Hierzu mag der GPR- bzw. Bodenradarsensor 7 den Boden 2 bis in einen bestimmten Tiefenbereich abtasten. Werden hierbei unterhalb der Oberfläche des Bodens 2 beispielsweise Störstoffe oder Abfälle festgestellt, so können diese beispielsweise durch aufgebrachte Chemikalien mit Hilfe der Manipulationseinheit 8 bzw. des steuerbaren Vorratsbehälters bis zu gewissem Grade neutralisiert werden. Grundsätzlich ist mit Hilfe der Manipulationseinheit 8 auch die Abgabe von Insekten zur gezielten Bekämpfung von Schädlingen möglich, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde. Außerdem kann die Manipulationseinheit 8 als Strahlenquelle und insbesondere Laserstrahlenquelle ausgebildet sein, um die gezielte Zerstörung von im Boden 2 befindlichen Störstoffen umzusetzen.

Wie bereits erläutert, sind der wenigstens eine Sensor 6, 7 bzw. die beiden Sensoren 6, 7 und auch die Manipulationseinheit 8 austauschbar an der Drohne bzw. (Drehflügel)-Drohne 1 angebracht. Dazu finden sich die beiden Sensoren 6, 7 und die Manipulationseinheit 8 jeweils am Außenumfang eines Drohnengehäuses 11 und sind an das Drohnengehäuse 11 austauschbar angeschlossen. Auf diese Weise kann an einer zusätzlich dargestellten Tauschstation 10 der fragliche Sensor 6, 7 bzw. die Manipulationseinheit 8 getauscht werden.

Dazu fliegt die Drohne bzw. (Drehflügel)-Drohne 1 zunächst auf eine Plattform 12 der Tauschstation 10. In die Plattform 12 können dabei Spulen eingelassen sein, mit deren Hilfe im Drohnengehäuse 11 angeordnete Akkumulatoren oder zumindest ein solcher Akkumulator induktiv geladen werden. Zugleich ermöglicht die Tauschstation einen gezielten Austausch einzelner Sensoren 6, 7 bzw. der Manipulationseinheit 8.

Dazu ist die Tauschstation 10 mit einem lediglich angedeuteten Revolvermagazin 13 ausgerüstet, welches außenumfangseitig die auf der Plattform 12 abgestellte Drohne umgibt. Das Revolvermagazin 13 nimmt dabei in einzelnen nicht ausdrücklich dargestellten Schächten jeweils weitere Sensoren bzw. Manipulationseinheiten auf, die durch eine beispielsweise Radialbewegung gegen die an der (Drehflügel)-Drohne 1 angebrachten Sensoren 6, 7 bzw. die Manipulationseinheit 8 ausgetauscht werden. Das kann sämtlich während eines Ladevorganges automatisch geschehen. Mit Hilfe der einen oder den mehreren (Drehflügel)-Drohnen 1 lässt sich der abzutastende Boden 2 beispielsweise kartieren und in unterschiedliche Felder einteilen. Hierbei ist auch die Anwendung beispielsweise eines Triangulationsverfahrens möglich. Mit Hilfe eines solchen Triangulationsverfahrens wird die zu untersuchende Fläche beispielsweise in spitzwinklige Dreiecke unterteilt und auf diese Weise ausgemessen. Dadurch kann die Lage eventueller Störstoffe im Boden exakt vermessen und beispielsweise mit Angaben in einer Karte verglichen werden bzw. lassen sich die Störstoffe einwandfrei kartieren.