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Eine wirkungsvolle Unkrautbekämpfung ist seit jeher ein zentraler Bestandteil des Kulturpflanzenanbaus. Seit der Erfindung und Kommerzialisierung des chemischen Pflanzenschutzes nimmt jedoch die Kritik gegenüber der vermehrten Anwendung von Herbiziden stetig zu. Heutzutage unterstützen Precision Farming Technologien Landwirte und Wissenschaftler bei der präzisen Durchführung und Überwachung von Unkrautbekämpfungsmaßnahmen. Die Weiterentwicklung der sensorgestützten Informationstechnologie in der Herbologie bietet neue Möglichkeiten, Unkrautmanagementstrategien hinsichtlich ihrer Wirksamkeit und Nachhaltigkeit zu bewerten und zu verbessern. Der Fokus dieser Dissertation lag auf der Entwicklung und Bewertung von Methoden zur Reduktion des Herbizideinsatzes, sowie auf der sensorgestützten Überwachung der Reaktion von Kulturpflanzen und Unkräutern nach einer Herbizidapplikation. Besonderes Augenmerk wurde auf die Entwicklung von Erfassungsmethoden mit unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs), als Sensorträger, und bodengestützten Sensoren gelegt.