Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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2002.09a
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pp.134-139
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2002
살내 유적지의 발굴조사에서 지질물리학에 기초한 연구방법과 적용성을 검토하고자 발굴과 아울러 지구물리탐사를 실시하였다. 심도에 따라 구분한 전기비저항에서 토양 구성물질의 차이에 의한 전기비저항의 변화와 퇴적물의 공급방향을 유추할 수 있다. 지하레이더탐사의 반사단면에서 퇴적층의 분급과 입도에 따라 구분되는 층리의 경계를 규명할 수 있는데, 실트의 구성비가 높은 지층들의 반사면은 측방 연장성이 좋은 반면 자갈의 구성비가 높은 지층의 반사면들은 불규칙한 기복을 보여준다. 지층 반사면의 형태로부터 고환경의 정보를 획득할 수 있는데, 살래유적지의 경우 문화층은 세립의 실트와 모래와 우세한 지층에 해당하며 층서에서 자갈층의 반복과 지층 경사는 퇴적물의 공급에 관련되는 고수계의 위치와 하천의 지속적으로 범람하는 환경을 지시한다. 주거 유적지의 대자율탐사에서 유적지 경계부의 토양은 주변에 비해 낮은 대자율을 가진다. 대자율 이상대를 형성하는 토양은 주거지 내부에 한정되며 이들은 황색계열의 토색으로 소성에 의한 것으로 추정된다.
In this paper, an algorithm for retrieving soil moisture from measurement of microwave reflection at the end of a coaxial canble is presented. Because the wave reflection from the boundary between air and soil layers depends on the dielectric constant of the soil layer, the dielectric constant can be obtained from measured reflection coefficient. At first, an equivalent circuit for the coaxial probe contaced on the soil surface was chosen with two unknown circuit elements. Then, the unknown circuit elements are obtained experrmentally by measuring the reflection constants of 20 soil samples, and consequently, an empirical formula for computing the dielectric constant from the reflection coefficient is obtained. The dielectric constant is mainly influenced by the soil moisture, and the soil moisture can be computed from the dielecfic constant using an existing empirical formula. HP Network Analyzer 8510C was used to measure the magnitude and the phase of the reflection coeffcient at 4.65 GHz, and the measured data set were used to obtain an empirical formula for computing the dielectric constant. The empirical formula obtained in this study was proven by other soil samples.
Spectral reflectance data of upland crops at OSMI bands were collected and evaluated for the feasibility of crop discrimination knowledge-based on crop calendar. Effective bands and their ratio values for discriminating corn from two other legumes were defined with OSMI equivalent bands and their ratio values. For corn discrimination from two other legumes, peanut and soybean, June 22 among measurements dates was the best since all OSMI equivalent bands and their ratio values in June 22 were highly significant for corn separability. Phenological growth stage of a silage corn (rs510) could be estimated as a function of spectral reflectance in vegetative stage. Five growth stage prediction models were generated by the SAS procedures REG and STEPWISE with OSMI equivalent bands and their ratio values in vegetative stage.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2006.05a
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pp.1271-1274
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2006
지하레이다(Ground Penetrating Radar, GPR)를 이용하여 지표하의 상수관로를 지표에서 송신안테나와 수신안테나를 이용해서 손쉽게 측정하게 된다. 송신안테나는 지표하에 전자기파를 송신하고 지하 매질을 투과한 파가 수신안테나에 도달하는 시간을 측정하여 지표하 매질의 특성을 파악할 수 있다. 수신파의 도달시간은 지표하 매질의 특성에 따라서 변화하며, 이를 통해 지표하 매질과 매질 깊이 등을 파악할 수 있다. 일반적으로 상수관로를 매설할 경우 관로 주변의 토양은 균등하게 되므로 기 매설된 상수관로 주변에 누수가 발생하게 되면, 관로 주변의 토양은 포화상태이거나 수압으로 인해서 공동이 형성될 경우가 많다. 이때 반사에너지의 유전율 증가 혹은 감소 특성으로 인해서 주변 매질과는 매우 상이한 결과를 보이게 된다. GPR탐사는 단순히 반사된 신호진폭의 크기를 나타내며 이러한 반사에너지의 크기에 관계되는 것은 매설물의 유전율이 주위 지반이 갖는 유전율과의 차이에서 기인하기 때문이다. 탐사 대상 상수관로에 대한 정보를 확보하여 GPR 탐사를 수행한 결과 관로 탐사를 위한 GPR의 결과는 매우 유용하게 사용될 것으로 판단되며, 이를 바탕으로 누수 발생 이력이 있는 다양한 관로주변 조건을 대상으로 탐사를 실시할 경우 상수관망시스템의 효율적인 관리 및 보수에 매우 유용한 방법이 될 수 있을 것으로 판단된다.
This study analyzed the relationship between water turbidity and its reflectance, as measured using hyperspectral imaging. First, samples of turbid water were generated in boxes. This was followed by drone-based hyperspectral imaging and analysis of the correlation between the samples' measured turbidity and hyperspectral reflectance. The nine boxes for turbidity measurement were made of black acrylic that absorbed all light turbidity was induced using soil collected near Changhacheon, which causes turbidity in Imha Lake. The results indicate that the reflectance of wavelengths in the near-infrared region followed a pattern of increase with increasing soil content for each box. Analysis of this correlation between the turbidity and average reflectance measured in each box yielded a very high R2 value of 0.8702, indicating that reflectance is a suitable proxy for turbidity.
In this paper several methods for retriving appropriate values of effective soil moisture contents from natural soil surfaces are introduced and compared each other. The soil medium has usually a nonuniform moisture profile; i.e., relatively dry at the top layer and relatively wet at the bottom layer. The effective soil moisture represents the quantitative value of soil moisture of the inhomogeneous soil medium in an average sense. A simple method is an arithmetic averaging of soil moisture values obtained from several layers of a soil surface. Otherwise, the penetration depths can be computed from a homogeneous and an inhomogeneous soil surfaces and compared in order to obtain the effective soil mosture. The other method is to obtain the effective soil moisture by comparing the reflectivities from both of a homogeneous and an inhomogeneous surfaces. Those methods are compared and the reflectivity technique is examined in more detail since the rader scattering is dominated by the reflectivity instead of the penetration.
Remote sensing technique in agriculture can be used to identify chlorophyll content, biomass, and yield caused from N stress level. This study was conducted to evaluate biomass, N stress levels, and yield of tobacco (Nicotiana tabacum L.) under sand culture in a plastic film house using ground-based remote sensors. Nitrogen rates applied were 40, 60, 80, 100, 120, and 140 percent of N concentration in the Hoagland's nutrient solution. Sensor readings for reflectance indices were taken at 30, 35, 40, 45, 50 and 60 days after transplanting(DAT). Reflectance indices measured at 40th DAT were highly correlated with dry weight(DW) of tobacco leaves and N uptake by leaves. Especially, green normalized difference vegetation index(gNDVI) from spectroradiometer and aNDVI from Crop Circle passive sensor were able to explain 85% and 84% of DW variability and 85% and 92% of N uptake variability, respectively. All the reflectance indices measured at each sampling date during the growing season were significantly correlated with tobacco yield. Especially the gNDVI derived from spectroradiometer readings at the 40th DAT explained 72% of yield variability. N rates of tobacco were distinguished by sufficiency index calculated using the ratio of reflectance indices of stress to optimum plot of N treatment. Consequently results indicate that the reflectance indices by ground-based remote sensor can be used to predict tobacco yield and recommend the optimum application rate of N fertilizer for top dressing of tobacco.
To have a basic idea on the spectral reflectance signature in paddy rice canopy, we measured spectral reflectance from paddy rice canopy(Ilpumbyeo) using spectroradiometer (GER Inc. SFOV : 0.35~2.50 ${\mu}{\textrm}{m}$) in situ weekly or biweekly from transplanting to ripening stage. Spectral reflectance of the visible range (0.4~0.7 ${\mu}{\textrm}{m}$) was decreased to below 5% and then slightly increased again after heading stage in rice canopy. Meanwhile spectral reflectance of the near-infrared range (0.7~1.1 ${\mu}{\textrm}{m}$) was increased to 40~50% and then decreased a great deal after panicle initiation stage in rice canopy. Landsat TM equivalent band set ($\bar{p}$$_{TMi}$) was created by averaging spectral reflectance values to the real TM bands. Correlation analysis between the rice crop variables (LAI, total dry matter) and TM equivalent band set ($\bar{p}$$_{TMi}$) showed that LAI and total dry matter of rice were highly correlated with visible bands such as $\bar{p}$$_{TM1}$, $\bar{p}$$_{TM2}$, and $\bar{p}$$_{TM3}$. Ratio values ($\bar{p}$$_{TMi}$/$\bar{p}$$_{TMi}$) such as $\bar{p}$$_{TM4}$/$\bar{p}$$_{TM2}$ were also highly correlated with rice crop variables such as LAI and total dry matter.
To determine the critical level for optimum maturity of flue-cured tobacco leaves (KF118) at the stalk position from cutter to tips, the reflectance index using ground-based remote sensors and chlorophyll meter were investigated. The sensors estimated were Crop $Circle^{TM}$ (Holland Scientific), Green $Seeker^{TM}$ (Ntech Industries), Spectroradiometer (LICOR, LI-1800), Chlorophyll meter (SPAD502, Minolta), and Field $Scout^{TM}$ Chlorophyll meter (CM-1000, Spectrum). The L, a, b values and greenness for flue-cured leaf were measured and estimated for correlation with sensor's measurement of harvested leaf. On a reflectance curve of 340nm~1100 nm, the reflectance peaks on 550nm and 675 nm for the harvested leaf were lowered as change from light green to darker green. Darker green leaf harvested produced darker flue-cured leaf. The reflectance at 675 nm for flue-cured leaf decreased as greenness increased in the harvested leaf. This result means that the red edge band of 675 nm wavelength is related to the absorbance of chlorophyll for photosynthesis. The greenness of flue-cured leaf showed significantly positive correlation with the entire reflectance indexes for harvested leaf while the L value by colorimeter showed negative correlation with greenness of cured leaf. The critical level for optimum maturity of harvested leaf were less than 22, 135, and 0.43 for SPAD reading, CM-1000 reading, and gNDVI by Crop $Circle^{TM}$, respectively. Consequently, ground-based remote sensing providing a non-destructive real-time assessment of plant greenness could be a useful tool in the selection of optimum maturity of flue-cured tobacco leaves in relation to high quality of flue-cured tobacco.
Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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2002.02a
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pp.438-443
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2002
본 연구는 수도작에서 토양과 식물체의 분광반사특성과 영상처리를 이용한 기계시각 잡초검출 센서를 개발하기 위한 기초연구로서 분류하고자 하는 대상체들의 분광반사율을 조사하여 주요한 파장을 선정하고 선정된 파장을 이용한 판별분석을 통해 각 대상체에 대한 분류 정확도를 중심으로 잡초검출 가능성을 조사하기 위하여 수행하였으며, 실험으로부터 얻은 결론은 다음과 같다. 1. 토양과 식물체를 구분하는데 효과적인 파장은 마른 토양의 경우 680 nm, 배수 토양에 있어서는 810 nm로 선정하였고, 토양을 배제한 후 벼와 잡초를 구분하기에 효과적인 파장은 580, 680 nm로 선정하였다. 2. 토양과 식물체를 구분하기 위한 판별분석 결과 2가지 토양상태 모두 식물체와 완전히 구분 가능한 것으로 나타났다. 벼와 잡초를 구분하기 위한 실험에서, 벼는 98%의 분류정확도로 구분이 가능하였고, 잡초는 83%의 분류정확도로 구분이 되는 것으로 나타났다. 따라서 차후 분광학적 원리를 이용한 센서를 제작할 때 본 연구에서 선택한 주요 파장과 판별함수를 이용하여 장치를 구성하고 알고리즘을 제작한다면 벼, 잡초, 토양을 효과적으로 구분이 가능할 것으로 판단되었다. 3. 컬러 CCD 카메라를 사용하는 경우에 있어 식물체와 토양을 구분하기 위해 3 종의 파장 중 630 nm 파장만의 이용을 고려하여 그 분류성능을 분석한 결과, 식물체와 토양은 소수의 관측치를 제외하고 완전히 구분이 가능했고, 벼와 잡초를 구분한 결과에서는 비교적 높은 분류능력을 가진 것으로 나타나 차후 컬러 CCD 카메라를 이용하여 장치를 구성하는데 좋은 기초가 될 것으로 판단된다. 배양체의 접종작업은 모든 배양실이 인력에 의존하였으며, 배양체를 배지와 분리하여 불필요한 부분을 제거하고 배양작물에 따라 생육정도를 2~3등급으로 구분하여 배양용기의 배지 위에 치상하는 과정으로 수행되었으며, 작업능률은 호접란의 경우 배양병에 25본을 접종하는데 시간당 6병, 심비디움은 원형 플라스크에 25본을 접종하는데 시간당 10병 정도였다. 바. 식물체의 대량증식에 사용되는 플라스크, 배양병, PE용기 등 배양용기의 세척작업은 농원의 1개배양실에서 간이식 세척기, 이 외의 9개배양실은 모두 물에 담겨 두었다가 세제와 브러쉬 등을 사용하여 인력으로 세척하고 있어 생력화 기술개발이 요구되었다.도가 빠를수록 건조속도가 빨라졌으며, 건조에너지도 1,334kcal/kg.water로 비슷하게 소요되었다. 마. 시험구와 대비구의 건감률은 시험구에서 1.08~1.36w.b./h로 나타나 대비구보다 약 9.9~18.3%가 높게 나타났고, 건조에너지는 10.2~14.6%가 절감되었다. 발아율은 열풍온도가 낮을수록 높게 나타났고 시험구가 대비구보다 발아율이 낮게 나타났으며, 동할률 증가량도 원적외선.열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을
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[게시일 2004년 10월 1일]
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