• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.13 no.2
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• pp.145-152
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• 2020

In this paper, we propose the Crop Classification Management System (CCMS) that detects changes in growth environment to improve crop production rate. The CCMS consists of two modules. First, the Crop Classification Module (CCM) classifies crops through CNN. Second, the Farm Anomaly Detection Module (FADM) detects abnormal crops by comparing accumulated data of farms. The CCM recognizes crops currently grown on farms and sends them to the FADM, and the FADM picks up the weather data from the past to the present day of the farm growing the crops and applies them to the Nelson rules. The FADM uses the Nelson rules to find out weather data that has occurred and adjust farm conditions through IoT devices. The performance analysis of CCMS showed that the CCM had a crop classification accuracy of about 90%, and the FADM improved the estimated yield by up to about 30%. In other words, managing farms through the CCMS can help increase the yield of smart farms.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.54 no.4
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• pp.83-92
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• 2012

짐바브웨는 식량부족을 격어 오고 있으며, 이는 기후변화에 따른 수자원의 부족, 인구증가, 개발 및 환경보전 등으로 인하여 앞으로는 더욱 심화될 것으로 보인다. 3가지 배출시나리오 (A2, A1B, B1)에 대한 13개의 GCM 기후자료로부터 상세화한 기후예측값과 AquaCrop 작물모형을 이용하여 기후변화가 짐바브웨의 주곡인 옥수수의 수확량에 미치는 영향과 모형예측값의 불확실성을 분석하였다. 작물생육환경이 잘 유지된다고 가정하고 옥수수 잠재생산량을 모의한 결과 기준년도 (1970s)에 비해 2020s, 2050s and 2090s 년대에 평균 (범위) 8 % (6-9 %), 14 % (10-15 %) 및 16 % (11-17 %) 증가할 것으로 예측되었다. 같은 기간에 대한 물의 생산성은 평균 (범위) 7 % (4-13 %), 13 % (6-30 %) 및 15% (6-23 %) 증가할 것으로 예측되었다. 기온의 꾸준한 상승과 대기중 이산화탄소 농도 증가로 인한 시비효과로 인하여 미래에는 옥수수 단위 생산량과 물의 생산성이 증가할 것으로 예측되었으며 증가 범위를 보면 모형간의 변동성이 상당히 큰 것을 알 수 있었다. 본 연구결과는 기후변화가 짐바브웨의 옥수수 생산량에 미치는 영향과 변동성을 제시하므로서 장기적인 식량계획의 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.11a
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• pp.706-708
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• 2017

노지에서 재배되는 실외작물의 경우 외부 환경에 노출되어 재배되기에 생육 또는 수학시기가 외부 요인에 많은 영향을 받는다. 이러한 외부 요인 중 과일의 당도 및 수확량에 많은 영향을 미치는 요인은 바로 날씨이다. 고온의 날씨 또는 저온의 날씨가 지속되거나 강한 풍속, 적절한 강수가 이루어지지 않을 경우 과일의 당도가 낮아지거나, 흠집이 발생할 수 있어 과일 도매가격에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 월별 평균 온도, 강우량, 습도, 일사량, 최대풍속 등의 날씨 관련 데이터와 제사 또는 명절에 자주 사용되는 과실류인 배, 단감, 사과, 수박의 도매가격간의 상관관계를 분석을 통해 얻은 결과로 추후 농산물 가격 예측 또는 과일 가격 예측 연구에 기여를 하고자 한다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.22 no.2
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• pp.68-78
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• 2020

Crop models have been used to predict vegetable crop yield, which would have a considerable economic impact on consumers as well as producers. A small number of models have been developed to estimate growth and yield of vegetables due to limited availability of growth observation data in high-quality. In this study, we aimed to analyze the protocols designed for collection of the observation data for major vegetable crops including cabbage, radish, garlic, onion and pepper. We also designed the protocols suitable for development and verification of a vegetable crop growth model. In particular, different measures were proposed to improve the existing protocol used by Statistics Korea (KOSTAT) and Rural Development Administration (RDA), which would enhance reliability of parameter estimation for the crop model. It would be advantageous to select sampling sites in areas where reliable weather observation data can be obtained because crop models quantify the response of crop growth to given weather conditions. It is recommended to choose multiple sampling sites where climate conditions would differ. It is crucial to collect time series data for comparison between observed and simulated crop growth and yield. A crop model can be developed to predict actual yield rather than attainable yield using data for crop damage caused by diseases and pests as well as weather anomalies. A bigdata platform where the observation data are to be shared would facilitate the development of crop models for vegetable crops.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.279-279
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• 2017

토양유실로 인해 발생된 토사는 강우 유출수와 함께 하류로 흘러들어 하천 및 호소의 탁수문제를 야기시킨다. 토양유실에 관한 현황을 파악하기 위해서는 유역 내 토지이용현황과 피복되어 있는 작물 등의 현황조사와 더불어 유역 내 발생되는 토양유실량에 대한 장기모니터링을 수행할 필요가 있다. 하지만 유역 내 발생되는 토양유실량에 대한 장기모니터링을 수행하기에는 많은 시간과 인력이 필요하므로 토양유실량 산정 및 유사거동특성을 계산하는 모형을 활용한 연구가 국내외 많은 연구자들에 의해 수행되고 있다. 토양유실량을 산정하는 모형 중 가장 많이 사용되고 있는 범용토양유실량산정공식(Universal Soil Loss Equation, USLE)은 5개의 인자를 사용하여 연평균 토양유실량을 산정한다. 국내의 경우 환경부에서 제정한 '표토의 침식 현황 조사에 관한 고시'에 표토침식현황을 조사하는 방법으로 USLE 공식을 사용한다. USLE 모형을 구성하는 인자 중 식생피복인자는 작물의 생육과정에 따른 변화를 고려하지 않고 작물에 대한 획일적인 값을 제시하고 있어 밭에서 발생되는 정확한 토양유실현황을 예측하는데 한계가 있다, 따라서 본 연구에서는 국내에서 사용하는 USLE 모형의 구성인자인 식생피복인자의 한계점을 인식하고 이를 유역별 월단위 인자값으로 산정하는 방법을 제시하기 위해 국내의 4대상 유역 중 대청호 유역, 소양호 유역, 주암호 유역, 임하호 유역을 선정하여 각 유역의 기후 및 지역특성을 고려한 식생피복인자를 제안하였다. 월단위 식생피복인자를 제안하기 위해 SWAT모형을 사용하여 일단위 식생피복인자를 출력하도록 모형을 구성하였으며, 구축된 인자의 지역적 한계를 보완하기 위해 4대강 유역에 대한 작물 재배일정을 조사하여 모형에 반영하여 모의하였다. 모의 결과 산정된 월단위 식생피복 인자는 모든 작물에 대해 작물이 파종되는 시점에서 수확되기까지 점차 감소하는 경향을 보였으며, 작물에 따라서 그리고 동일한 작물일지라도 유역에 따라 다소 차이가 있는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 제안된 월단위 식생피복인자는 토양유실에 직접적인 영향을 주는 지표피복변화를 고려한 식생피복인자로써 정확한 토양유실량을 산정하는데 기여할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 2002.04a
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• pp.85-92
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• 2002

채소는 다른 작물에 비해 생육기간이 매우 짧기 때문에 환경의 영향을 많이 받는다. 특히 환경이 제어되는 시설에서 양액재배를 할 경우에는 생육이 왕성하므로 노지에 비해 재배기간을 단축시킬 수 있으며, 근권부 양액제어나 지상부 환경제어를 통해 고품질 채소를 생산할 수 있는 장점이 있다. 따라서 빠른 생육을 제어하거나 예측할 수 없어 수확적기를 놓치면 외관적 품질이 현저히 떨어지고 질적 품질도 저하하여 소비자의 기호에 맞추기 힘들게 된다. (중략)

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.27 no.4
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• pp.349-355
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• 2018

This study was aimed at predicting the yield of paprika (Capsicum annuum L.) through analyzing the growth characteristics, yield pattern and greenhouse environment. In the greenhouse of the Gyeongnam area (667 m above sea level), the red paprika 'Cupra' and the yellow paprika 'Fiesta' were grown from July 5, 2016 to July 15, 2017. The planting density was $3.66plants/m^2$ and attracted 2 stems. During the cultivation period, the average external radiation of the glasshouse was $14.36MJ/m^2/day$ and the internal average temperature was controlled as $20.1^{\circ}C$. After 42 weeks of planting, the growth rate of 'Cupra' was 7.3 cm/week and that of 'Fiesta' was 6.9 cm/week. The first fruit setting of 'Cupra' appeared at 1.0th node and 'Fiesta' at 2.7th node. The first harvest of 'Fiesta' was 11 weeks after planting and 'Fiesta' was 14 weeks. Comparing the yield per 10 a until the end of the cultivation in July, 'Fiesta' was 19,307 kg, which was 2.4% higher than that of 'Cupra'. And the fruit weight ratio of over 200 g of 'Cupra' was 27.7% which was 7.7% higher than that of 'Fiesta'. The average required days to harvest after fruit setting of 'Cupra' was 72.6 days and 'Fiesta' was 63.8 days. According to the relationship between the average required days to harvest and the cumulative radiation (during from fruit setting to harvest), the more radiation increases the less required days to harvest increases after February. In terms of yield, 'Cupra' increased in yield as the cumulative radiation increased, while 'Fiesta' showed an irregular pattern. Cumulative radiation from fruit setting to harvest was negatively correlated with required days to harvest after February in both cultivars. But in relation to yield, there were difference between 'Cupra' and 'Fiesta'.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.39 no.6
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• pp.419-427
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• 2021

Due to the effects of climate change and the reduction of the labor force due to COVID-19, the crop yield, harvest time, and cultivated area are rapidly changing every year. In order to respond flexibly to this situation, attempts to apply smart farm technology based on ICT (Information and Communication Technology) to individual farms are increasing. On the other hand, various stakeholders are trying to predict the yield of crops using artificial intelligence and IoT technology, but accurate prediction is difficult due to the lack of learning data. In this study, in order to overcome the data collection problem limited to a specific institution, a smart farmer service technology based on community mapping was developed in which farmers directly participate, input and share accurate data to predict production. In the process, analysis was performed on napa cabbage, which is a vegetable with a large price change compared to production.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.62-62
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• 2020

기후변화에 따른 기온과 강수량 등 기상조건의 변화로 인하여 기상·자연재해뿐만 아니라 작물의 수확량 감소, 병해충 및 잡초 발생의 증가, 흙과 물의 부족, 재배 적지의 변화와 같은 농업인프라 또한 기후변화의 피해가 발생하고 있다. 농업수자원 측면에서, 농어촌용수는 자연적으로 내리는 강우를 직접 작물성장에 사용하기 때문에 기후변화에 특히 민감하다. 또한 기온의 변화는 농업용 저수지의 증발량 및 유입량의 변화를 일으키며 이러한 변화는 곧 저수위 및 저수량의 변화를 유발하여 농업·농촌 수자원 관리의 어려움으로 이어질 것으로 판단된다. 이에 따라, 기후변화에 따라 예상되는 대규모 자연재해를 대비하고 기후변화에 효율적으로 대처하기 위해서는 체계적이고 과학적인 기상·기후 정보의 활용이 중요하며 기후변화로 인한 농업 기상재해 최소화를 위해서는 다양한 기후변화 시나리오를 활용하여 미래 기상·기후의 변화에 대한 경향성 분석 및 예측을 통한 영향 평가가 필요하다. 본 연구는 전국 농어촌용수구역 517개 용수구역 중 접경·도시·도서지역을 제외한 511개 용수구역을 대상으로 증발산량 산정이 가능한 RCP 8.5 기후변화 시나리오 9개를 지역별로 상대적인 기후사상의 크기와 빈도 및 강도 정량적으로 평가할 수 있는 STARDEX 극한지수를 적용하여 시나리오의 미래 기상전망을 실시하였다. 기상전망 결과를 이용하여 Kendall-Tau 검정을 통해 시나리오의 순위를 적용하여 각 시나리오의 미래기후변화의 상대적인 정도를 평가하였고, 9개의 기후변화 시나리오를 DIROM(Daily Irrigation Reservoir Operation Model) 모형에 적용하여 기후변화 시나리오의 높은 불확실성을 고려한 미래 농어촌용수구역의 농어촌용수 필요수량 변화를 지역적으로 분석하고 미래 농어촌용수량의 최대·최소 변화 범위를 제시하였다.

• The Korean Journal of Pesticide Science
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• v.17 no.2
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• pp.77-83
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• 2013

This study was performed to investigate pre-harvest residue limit (PHRL) in amaranth, to estimate biological half-life of emamectin benzoate and identify the characteristics of the residue. Pesticides of standard and double appplication rate, were sprayed once on amaranth at 0, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 14 days before harvest. Amaranth sample was extracted with acetonitrile and partitioned with dichloromethane, and pesticide residues were determined with LC/MS/MS. The limit of detection of emamectin benzoate was 0.01 mg/kg. Recoveries of emamectin benzoate ($B_{1a}$, $B_{1b}$) at two fortification levels of 0.1 and 0.5 mg/kg, $B_{1a}$ were $93.3{\pm}0.7%$ and $93.2{\pm}7.7%$, $B_{1b}$ were $106.6{\pm}1.9%$ and $80.5{\pm}6.6%$, respectively. The biological half-lives of emamectin benzoate were about 2.0 days at standard application rate and 1.7 days at double application rate, respectively. The PHRL of emamectin benzoate were recommended as 0.84 mg/kg for 10 days before harvest.