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Die endemischen Arganbestände in Südmarokko sind die Quelle des wertvollen Arganöls, sind aber durch bspw. Überweidung oder illegale Feuerholzgewinnung stark übernutzt. Aufforstungsmaßnahmen sind vorhanden, sind aber aufgrund von zu kurz angelegten Bewässerungs- und Schutzverträgen häufig nicht erfolgreich. Das Aufkommen von Neuwuchs ist durch das beinahe restlose Sammeln von Kernen kaum möglich, durch Fällen oder Absterben von Bäumen verringert sich die kronenüberdeckte Fläche und unbedeckte Flächen zwischen den Bäumen nehmen zu.
Die Entwicklung der Arganbestände wurde über den Zeitraum von 1972 und 2018 mit historischen und aktuellen Satellitenbildern untersucht, ein Großteil der Bäume hat sich in dieser Zeit kaum verändert. Zustandsaufnahmen von 2018 zeigten, dass viele dieser Bäume durch Überweidung und Abholzung nur als Sträucher wachsen und so in degradiertem Zustand stabil sind.
Trotz der Degradierung einiger Bäume zeigt sich, dass der Boden unter den Bäumen die höchsten Gehalte an organischer Bodensubstanz und Nährstoffen auf den Flächen aufweist, zwischen zwei Bäumen sind die Gehalte am niedrigsten. Der Einfluss des Baumes auf den Boden geht über die Krone hinaus in Richtung Norden durch Beschattung in der Mittagssonne, Osten durch Windverwehung von Streu und Bodenpartikeln und hangabwärts durch Verspülung von Material.
Über experimentelle Methoden unter und zwischen den Arganbäumen wurden Erkenntnisse zur Bodenerosion gewonnen. Die hydraulische Leitfähigkeit unter Bäumen ist um den Faktor 1,2-1,5 höher als zwischen den Bäumen, Oberflächenabflüsse und Bodenabträge sind unter den Bäumen etwas niedriger, bei degradierten Bäumen ähnlich den Bereichen zwischen den Bäumen. Die unterschiedlichen Flächenbeschaffenheiten wurden mit einem Windkanal untersucht und zeigten, dass gerade frisch gepflügte Flächen hohe Windemissionen verursachen, während Flächen mit hoher Steinbedeckung kaum von Winderosion betroffen sind.
Die Oberflächenabflüsse von den unterschiedlichen Flächentypen werden in die Vorfluter abgeleitet. Die Sedimentdynamik in diesen Wadis wird hauptsächlich von Niederschlag zwischen den Messungen, Einzugsgebiet und Wadilänge und kaum von den verschiedenen Landnutzungen beeinflusst.
Das Landschaftssystem Argan konnte über diesen Multi-Methodenansatz auf verschiedenen Ebenen analysiert werden.
In den letzten Jahren hat die Nutzung von Drohnen deutlich zugenommen. Dies liegt unter anderem an der Leistungssteigerung, der guten Verfügbarkeit und an dem einfachen Einsatz von Drohnen. Damit sind auch Anwendungen in der Forschung möglich geworden, die zuvor unmöglich oder mit hohen Kosten verbunden waren. Als Sensor zur Datenaufzeichnung findet im Bereich der Forschung häufig eine Kamera Verwendung. Zusammen mit einer Drohne können Bereiche einfach und kostengünstig überflogen und dabei erkundet, beobachtet oder überwacht werden. Neben der Kamera als Sensor werden auch häufig Multispektralkameras und Lidar eingesetzt. Dagegen findet Radar im Bereich von kleinen Drohnen kaum Anwendung. Ziel dieser Forschungsarbeit war es zu untersuchen, ob neuste Radartechnik einen Mehrwert in der Fernerkundung mit kleinen Drohnen bieten kann.
Hierfür wurden moderne Radarsensoren aus dem Automobilbereich ausgewählt. Als Drohnen wurden sowohl Quadrocopter als auch eine Starrflügler-Drohne eingesetzt. Für die Analyse, Berechnung und Auswertung der Daten wurde MATLAB verwendet. Der erste Ansatz beruhte auf einer Starrflügler-Drohne, die sich durch ihren freien Zugriff auf die Steuerung auszeichnet. Dadurch können auch spezielle Anforderungen an die Flugregelung berücksichtigt werden. Allerdings können mit einer Starrflügler-Drohne keine langsamen oder sogar statische Luftaufnahmen erstellt werden, um Erfahrung mit den Radardaten zu erlangen. Aus diesem Grund wurde anschließend ein Radar-Messsystem entworfen, das unabhängig von der Drohne eingesetzt werden kann. Zusammen mit einem Quadrocopter konnten so statische Radarmessungen durchgeführt werden, um die Verwendbarkeit der Radardaten in der Fernerkundung zu bestätigen. Das Messsystem konnte so aber nur für 2-dimensionale Anwendungen eingesetzt werden. In der weiteren Forschungsarbeit wurde untersucht, ob es möglich ist, mit einem Radarsensor der nur in 2-dimensionen misst eine 3-dimensionale Aufzeichnungen zu erstellen. Als Versuchsobjekt wurde eine Hütte gewählt, die Anhand der Radardaten dargestellt werden sollte. Dafür wurde ein Prozess zur Datenverarbeitung mit elf Schritten entworfen, womit die Hütte auf 0,6 Meter genau rekonstruiert werden konnte. Im letzten Teil der Forschungsarbeit wurde untersucht, ob sich die Genauigkeit des Messsystems erhöhen lässt, um noch mehr Anwendungsfälle bedienen zu können. Dafür wurde ein neuer Radarsensor eingesetzt, der eine höhere Genauigkeit besitzt. Die Forschungsarbeit konzentrierte sich darauf, die Abhängigkeit der Radardaten zum ungenauen Lagesensor aufzulösen. Dabei wurde die Fluglage über die Radardaten selbst berechnet, womit die Fluglage genauer bestimmt werden kann als allein über den Lagesensor. Erst damit kann die höhere Genauigkeit des neuen Radarsensors auch tatsächlich ausgenutzt werden.
Mit den Ergebnissen der Forschungsarbeit sowie den vorgestellten Radarsensoren, stehen der Fernerkundung mit kleinen Drohnen, neben den klassischen Sensoren, zukünftig auch Radarsensoren zur Verfügung. Mit dem Messsystem und den Erkenntnissen aus der Forschungsarbeit werden bereits erste spezifische Anwendungen in Forschungsprojekten untersucht. Darüber hinaus konnten auch Anwendungsfälle außerhalb der Fernerkundung identifiziert werden. Die Weiterentwicklung im Bereich des autonomen Fahrens wird für Leistungssteigerungen bei Radarsensoren sorgen. Damit stehen auch der Fernerkundung zukünftig noch bessere Radarsensoren zur Verfügung.
