UAV in the agricultural application are capable of collecting ultra-high resolution image. It is possible to obtain timeliness images for phenological phases of the crop. However, the UAV uses a variety of sensors and multi-temporal images according to the environment. Therefore, it is essential to use normalized image data for time series image application for crop monitoring. This study analyzed the variability of UAV reflectance and vegetation index according to Aviation Image Making Environment to utilize the UAV multispectral image for agricultural monitoring time series. The variability of the reflectance according to environmental factors such as altitude, direction, time, and cloud was very large, ranging from 8% to 11%, but the vegetation index variability was stable, ranging from 1% to 5%. This phenomenon is believed to have various causes such as the characteristics of the UAV multispectral sensor and the normalization of the post-processing program. In order to utilize the time series of unmanned aerial vehicles, it is recommended to use the same ratio function as the vegetation index, and it is recommended to minimize the variability of time series images by setting the same time, altitude and direction as possible.
Cheolho Lee;Jongsung Lee;Chaebin Kim;Yeounsu Chu;Bora Lee
Ecology and Resilient Infrastructure
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v.10
no.4
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pp.161-170
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2023
We attempted to estimate the carbon accumulation of Hibiscus hamabo and Paliurus ramosissimus, semimangroves native to Jeju Island, by remote sensing and to build an artificial intelligence model that predicts its spatial variation with climatic factors. The aboveground carbon accumulation of semi-mangroves was estimated from the aboveground biomass density (AGBD) provided by the Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) lidar upscaled using the normalized difference vegetation index (NDVI) extracted from Sentinel-2 images. In Jeju Island, carbon accumulation per unit area was 16.6 t C/ha for H. hamabo and 21.1 t C/ha for P. ramosissimus. Total carbon accumulation of semi-mangroves was estimated at 11.5 t C on the entire coast of Jeju Island. Random forest analysis was applied to predict carbon accumulation in semi-mangroves according to environmental factors. The deviation of aboveground biomass compared to the distribution area of semi-mangrove forests in Jeju Island was calculated to analyze spatial variation of biomass. The main environmental factors affecting this deviation were the precipitation of the wettest month, the maximum temperature of the warmest month, isothermality, and the mean temperature of the wettest quarter. The carbon accumulation of semi-mangroves predicted by random forest analysis in Jeju Island showed spatial variation in the range of 12.0 t C/ha - 27.6 t C/ha. The remote sensing estimation method and the artificial intelligence prediction method of carbon accumulation in this study can be used as basic data and techniques needed for the conservation and creation of mangroves as carbon sink on the Korean Peninsula.
Park, Byeong Joo;Kim, Ji Dong;Lee, Jun Woo;Cho, Seung wan;Heo, Tae Im;Lee, Dong Hyuk;Byeon, Jun Gi
Korean Journal of Plant Resources
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v.34
no.2
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pp.144-155
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2021
This study was conducted to analyze community structure and species composition of Abies koreana forest. Field survey was carried out from June, 2019 to 2020, September. 121 plots (20×20 m) were set up, 5 herb layer plots (3×3 m) were constructed for each plot, and there, Diameter at Breast Height(DBH), height, environmental factor were measured. It was analyzed that water stress did not have a significant effect on the factors affecting the growth of A. koreana in Mt. Halla-san, and in the case of Mt. Deokyu-san, the more forest stands located at the ridge, the higher the tree density. It was found that the factors affecting the distribution of Abies koreana were not consistent according to the environment of study site.
In recent years, large scale damages from arbovirus infections by mosquitoes have been reported worldwide due to factors such as change in global climate, increased overseas travel, and increased logistics movement between countries. Among them, Zika virus and dengue virus belonging to genus Flavivirus are representative. In this study, we performed in-depth analyses of the envelope (E) protein that perform essential functions for host infection of Zika virus and dengue virus based on bioinformatics databases. The domain analysis of E protein was performed to determine the type, location, and function, and homology analysis for each domain. From these results, EDIII showing low homology was identified. The homology and immunogenicity of each peptide constituting EDIII were analyzed and three-dimensional structures were modeled. Furthermore, we discussed their biological meaning and how they could be used.
In order to investigate water quality factors controlling chlorophyll-$a$ concentrations, the by-daily monitoring was conducted from February to November 2010 in 4 stations of Masan Bay. Seasonal variability in physico-chemical factors was mainly controlled by freshwater loading as a result of precipitation: chemical oxygen demand, suspended solids and nutrient concentrations rapidly increase during the heavy rainy season, whereas they decrease in the dry season. From late winter to mid spring, phosphorus and silica sources relative to Redfield ratio were probably functioned as limiting factor for phytoplankton flourishing in surface waters, but nitrogen concentration during mid-spring to autumn might be responsible for the increase of phytoplankton biomass. The multiple regression analysis revealed that variations in chlorophyll-$a$ concentration may be strongly correlated with changes of water temperature, chemical oxygen demand, dissolved inorganic phosphorus in spring, and salinity, chemical oxygen demand and precipitation in summer. Consequently, in the Masan Bay, a heavy rainfall event is an important factor to determine changes of biotic and abiotic factors, and in addition the dynamics of chlorophyll-$a$ concentration are strongly affected by changes of hydrological factors, especially water temperature, precipitation and nutrients.
Long-term variation of zooplankton community and species composition was studied from 2003 to 2014 in a deep reservoir, Lake Soyang, in monsoon climate region, Korea. In addition, we examined the correlation with environmental factors. Annual precipitation of watershed showed a large variation in the $705{\sim}1,779mm\;yr^{-1}$ and more than 70% of it was being concentrated from June to September. The water quality of Lake Soyang was shown a clearly seasonal variations and particularly turbid water flowing into the lake during rainy season was the most important environmental factors. Zooplankton community in Lake Soyang showed a significant difference before and after 2006. Zooplankton biomass has shown a large increase and also showed a change in the zooplankton community structure since 2006. The of zooplankton showed positive correlation with temperature and BOD, Chl. a, TP concentration. These results are considered that nutrient and organic matter contained in the turbid water influences the increase in zooplankton biomass and species composition. However, water quality was limited to account for the increase in biomass of zooplankton. For example, increase of small zooplankton density (rotifer; Keratella cochlearis, Polyarthra vulgaris) in spring which is dominated by diatoms (large size; Melosira, Synedra etc.) is considered as a bottom-up effect by the microbial loop. And increased density of crustaceans in autumn was considered a top-down effects by the relationship between predator and prey of microzooplankton and mesozooplankton. In other words the inflow of allochthonous organic matter during rainy season also affected to zooplankton food web in Lake Soyang. In conclusion, biomass, diversity and long-term variations of zooplankton in Lake Soyang were determined by physico-chemical factors but also it is considered that biological interactions is important.
Cholho Song;Hyun-Ah Choi;Jiwon Son;Youngjin Ko;Stephan A. Pietsch;Woo-Kyun Lee
Korean Journal of Environmental Biology
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v.41
no.4
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pp.400-412
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2023
In this study, the biogeochemistry management (BGC-MAN) model was applied to North and South Korea pine and oak forest stands to evaluate the Net Primary Productivity (NPP), an indicator of forest ecosystem productivity. For meteorological information, historical records and East Asian climate scenario data of Shared Socioeconomic Pathways (SSPs) were used. For vegetation information, pine (Pinus densiflora) and oak(Quercus spp.) forest stands were selected at the Gwangneung and Seolmacheon in South Korea and Sariwon, Sohung, Haeju, Jongju, and Wonsan, which are known to have tree nurseries in North Korea. Among the biophysical information, we used the elevation model for topographic data such as longitude, altitude, and slope direction, and the global soil database for soil data. For management factors, we considered the destruction of forests in North and South Korea due to the Korean War in 1950 and the subsequent reforestation process. The overall mean value of simulated NPP from 1991 to 2100 was 5.17 Mg C ha-1, with a range of 3.30-8.19 Mg C ha-1. In addition, increased variability in climate scenarios resulted in variations in forest productivity, with a notable decline in the growth of pine forests. The applicability of the BGC-MAN model to the Korean Peninsula was examined at a time when the ecosystem process-based models were becoming increasingly important due to climate change. In this study, the data on the effects of climate change disturbances on forest ecosystems that was analyzed was limited; therefore, future modeling methods should be improved to simulate more precise ecosystem changes across the Korean Peninsula through process-based models.
충청북도 영동 지역에 분포하는 영동층군은 옥천변성대에 있는 소규모 퇴적분지중의 하나이다. 영동층군의 지질과 고생물에 관한 연구는 옥천변성대의 조구조운동과 관련한 퇴적분지 발달 규명과 아울러 경상분지와의 상호대비가 가능케 함으로써 이 시기의 한반도의 지질을 이해하는데 있어 매우 중요한 정보를 제공해 줄 수 있다(김규봉 등, 1986). 영동층군의 층서고생물학적 연구는 김규봉 등(1986), 전희영 등(1993), 최성자 등(1995)등의 연구가 있다. Shimamura (1927)는 영동층군에서 케이로레피드과(Cherolepidiaceae)에 속하는 식물화석의 산출을 처음 보고하였다. 이후 전희영 등(1993), 최성자 등(1995)이 영동층군에서 케이로레피드과에 속하는 식물화석을 다시 보고함으로써 영동층군에서 식물화석이 많이 산출될 가능성이 확인되었다. 본 연구에서는 식물화석의 연구에 중점을 두고 야외지질조사를 통하여 영동층군의 기존 화석산지와 새로운 화석산지로부터 많은 식물 화석을 채집하였다. 식물 화석은 모두 인상화석으로 보존되었으며 세일층의 층리면에 평행하게 밀집된 상태로 나타나지만 대부분 파편상으로 나타난다. 식물화석은 고환경이나 고생태에 대한 중요한 단서를 제공하고 과거의 기후를 알려주는 중요한 지시자로 사용되고 있다. 특히 케이로레피드과의 식물은 백악기의 대표적인 고기후의 지시자로서 잘 알려져 있다. 케이로레피드과의 식물은 분류상 구과류에 속하며 백악기에 걸쳐 세계적인 분포를 보이고 있는 화석이다. 본 연구는 영동층군에서 산출된 구과류 화석을 대상으로 고생물학적 연구를 수행하여 산출화석의 특징을 기재하고 체계적으로 분류함으로써 산출화석의 고식물학적 의미를 밝히고자 하였다. 또한 산출 화석의 특징과 지질학적 특징을 통해 중생대 백악기 영동지역의 고기후를 해석함으로써 고기후적 및 고생태학적 의미를 연구해 보고자 하였다.에서는 시스템 등급에 영향을 준다. 향후에는 더욱 더 다양한 상호의존 모델들이 정량화될 필요성이 있다고 본다. 진행하였다. 줄여서 보다 더 정확하고, 지능적인 규칙구성요소 추출 방법론을 제시하고 구현하여 지식관리자의 규칙습득에 대한 부담을 줄여 주고자 한다. 도움을 받을 수 있게 되었다.을 거치도록 되어있다. 교통주제도는 국가의 교통정책결정과 관련분야의 기초자료로서 다양하게 활용되고 있으며, 특히 ITS 노드/링크 기본지도로 활용되는 등 교통 분야의 중요한 지리정보로서 구축되고 있다..20{\pm}0.37L$, 72시간에 $1.33{\pm}0.33L$로 유의한 차이를 보였으므로(F=6.153, P=0.004), 술 후 폐환기능 회복에 효과가 있다. 4) 실험군과 대조군의 수술 후 노력성 폐활량은 수술 후 72시간에서 실험군이 $1.90{\pm}0.61L$, 대조군이 $1.51{\pm}0.38L$로 유의한 차이를 보였다(t=2.620, P=0.013). 5) 실험군과 대조군의 수술 후 일초 노력성 호기량은 수술 후 24시간에서 $1.33{\pm}0.56L,\;1.00{\ge}0.28L$로 유의한 차이를 보였고(t=2.530, P=0.017), 술 후 72시간에서 $1.72{\pm}0.65L,\;1.33{\pm}0.3L$로 유의한 차이를 보였다(t=2.540, P=0.016). 6) 대상자의 술 후 폐환기능에 영향을 미치는 요인은 성별로 나타났다. 이에 따른 폐환기능의 차이를 보면, 실험군의 술 후 노력성 폐활량이 48시간에 남자($1.78{\pm}0.61L$)가 여자($1.27{\pm}0.45L$)보다 더 높게 나타났으며 (t=2.170, P=0.042), 72시간에도 역시 남자($2.1
The Gyeongju Seokbinggo (Treasure No. 66) is an ice-storing stone warehouse, consisting mainly of alkaligranite which shows milky white color and medium-grained textures with drusy cavities. As results of deterioration assessment, the deterioration rates were determined as crack (12.5%), disjoining (6.7%), breaking-out (25.1%), exfoliation (20.9%), efflorescence (6.5%), brown discoloration (9.8%), darkgray discoloration (2.0%) and biological discoloration (36.5%). Comprehensive physical deterioration rate and discoloration rate were calculated as 43.7% and 68.7%, respectively, that indicates the Seokbinggo has been severely weathered. Indoor relative humidity was above 90% except in winter season. Indoor microclimate was hardly fluctuating although indoor microclimate was dependent on the outdoor climate. The main cause of deterioration was high relative humidity and a long time of wetness due to penetration of rain, underground water and condensation. It was identified that the water brought out biological discoloration, dissolution of minerals, structural movement and efflorescence, and the dust from the ground soil in front of the entrance accelerated brown and dark gray discoloration on the stone surface.
Parent material, climate, topography, biological factors, and time are considered five soil forming factors. This study was conducted to elucidate the effects of several environment factors on soil distribution using quantitative analysis method, called soil series estimation algorithm in the soils of Jeju Island. We selected environment factors including mean temperature, annual precipitation, surface geology, altitude, slope, aspect, altitude difference within 1 $km^2$ area, topographic wetness index, distance from the shore, distance from the mountain peak, and landuse for a quantitative analysis. We analyzed the ranges of environment factors for each soil series and calculated probabilities of possible-soil series for certain locations using estimation algorithm. The algorithm can predicted exact soil series on the soil map with correctness of 33% on $1^{st}$ ranking, 62% within $2^{nd}$ ranking, 74% within $5^{th}$ ranking after estimating using randomly extracted environment factors. In predicted soil map, soil sequences of Entisols-Alfisols-Andisols on northern area and Alfisols-Ultisols-Andisols on western area can be suggested along increasing altitude. More modeling studies will be needed for the genesis process of soils in Jeju Island.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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