• 대한원격탐사학회지
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• 제40권4호
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• pp.319-341
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• 2024

The utilization of multispectral imaging systems (MIS) in remote sensing has become crucial for large-scale agricultural operations, particularly for diagnosing plant health, monitoring crop growth, and estimating plant phenotypic traits through vegetation indices (VIs). However, environmental factors can significantly affect the accuracy of multispectral reflectance data, leading to potential errors in VIs and crop status assessments. This paper reviewed the complex interactions between environmental conditions and multispectral sensors emphasizing the importance of accounting for these factors to enhance the reliability of reflectance data in agricultural applications.An overview of the fundamentals of multispectral sensors and the operational principles behind vegetation index (VI) computation was reviewed. The review highlights the impact of environmental conditions, particularly solar zenith angle (SZA), on reflectance data quality. Higher SZA values increase cloud optical thickness and droplet concentration by 40-70%, affecting reflectance in the red (-0.01 to 0.02) and near-infrared (NIR) bands (-0.03 to 0.06), crucial for VI accuracy. An SZA of 45° is optimal for data collection, while atmospheric conditions, such as water vapor and aerosols, greatly influence reflectance data, affecting forest biomass estimates and agricultural assessments. During the COVID-19 lockdown,reduced atmospheric interference improved the accuracy of satellite image reflectance consistency. The NIR/Red edge ratio and water index emerged as the most stable indices, providing consistent measurements across different lighting conditions. Additionally, a simulated environment demonstrated that MIS surface reflectance can vary 10-20% with changes in aerosol optical thickness, 15-30% with water vapor levels, and up to 25% in NIR reflectance due to high wind speeds. Seasonal factors like temperature and humidity can cause up to a 15% change, highlighting the complexity of environmental impacts on remote sensing data. This review indicated the importance of precisely managing environmental factors to maintain the integrity of VIs calculations. Explaining the relationship between environmental variables and multispectral sensors offers valuable insights for optimizing the accuracy and reliability of remote sensing data in various agricultural applications.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권4호
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• pp.376-382
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• 2015

동전마름병은 Sclerotinia homoeocarpa가 원인균으로 주로 한지형 잔디에 발생하는 주요 병이다. 본 연구는 이쑤시개를 이용하여 동전마름병 전염원 검출과 처리물량을 달리하여 약제 살포하였을 때 병원균 검출 특성을 조사하기 위하여 수행하였다. 동전마름병 병원균을 검출한 결과 병반 중심의 잎 부위에서는 100% 검출되었으며, 대취 부분에서는 83.3%가 검출되었으나 토양에서는 전혀 검출되지 않았다(대취층 아래 1, 2와 3 cm). 병반 중심부와 가장자리에서는 100% 검출되었으며 병반으로부터 1.5 cm 떨어진 부분에서는 13% 검출되었으며 병반으로부터 3와 4.5 cm 떨어진 부분에서 병원균의 분리빈도는 각각 3와 0%로 나타났다. 동전마름병 병원균은 병반으로부터 1.5 cm 떨어진 지점의 잎과 대취에서는 73.3%와 20%가 검출되었으며 3 cm 떨어진 부분과 4.5 cm 떨어진 부분에서 각각 46.6%와 13.3% 병원균이 검출되었다. 토양부분에서는 병원균이 검출되지 않았으며 전염원 검출 빈도는 병반으로부터 멀어질수록 낮아지는 경향이었다. 두 가지 약제를 같은 약량으로 2.26와 6.78 L의 물에 희석하여 처리한 결과 병원균 검출빈도는 Chlorothalonil (CH) 처리구보다 Propiconazole (PP) 처리구에서 높게 나타났다. 병반중심부에서 CH의 경우 검출 빈도는 15.5%로 PP의 경우 20.5%로 나타났다. 잎에서는 CH약제 처리구는 각각 15.5%와 2.2%가 검출되었으며 PP 처리구에서 이보다 높은 20.5%와 4.4%가 검출되었다. 대취층에서 전염원은 CH 처리구에서 물 2.26 L와 12.7%로 물 6.78 L가 2.2%로 검출되었다. 가장자리에서는 잎 부분을 검출한 결과 CH의 경우 물 2.26 L 처리구에서는 2.7%로 물 6.78L에서는 검출되지 않았으며 PP의 경우 물 2.26 L에서 9.4%로 물 6.78L에서는 CH 처리구와 같이 검출되지 않은 것으로 나타났다. 이쑤시개 방법은 빠르고 쉽게 동전마름병을 검출하여 전염원의 분포 조사 및 전염원 형성 예측을 할 수 있는 방법으로 제안한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_1호
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• pp.1029-1042
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• 2021

차세대 중형위성 사업의 일환으로 농지 및 산림에서의 원격 탐사를 위하여 농림위성 (차세대 중형위성 4호)이 발사 예정에 있다. 위성 영상에서 식생의 정량적인 정보를 얻기 위해서는 대기보정을 통한 지표 반사도 취득이 선행되어야 하므로 농림위성을 위한 대기보정 기술 개발은 불가피할 것으로 생각된다. 특히 대기에서의 흡수와 산란 특성은 파장에 따라 다르게 나타나므로 농림위성 파장 영역을 고려한 대기보정 파라미터 민감도 분석이 필요하다. 또한, 농림위성은 5개 채널(Blue, Green, Red, Red edge, Near-infrared)을 보유하고있어 대기보정 주요 파라미터인 AOD (Aerosol optical depth)와 WV (Water vapor)를 직접 산출하기 어려우므로 이를 외부에서 제공할 수 있는 방안을 마련할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 농림위성과 유사한 사양을 가진 Sentinel-2 위성 영상을 이용하여 주요 파라미터인 AOD, WV, O₃ 민감도 분석을 수행하고, 파라미터 제공을 위해 천리안 2A (GK2A; GEO-KOMPSAT-2A) 정지궤도 복합위성의 산출물을 이용하여 대기보정 파라미터로서의 활용 가능성을 살펴보았다. 민감도 분석 결과는 AOD가 가장 중요한 파라미터임을 보여주었으며, 근적외선 채널보다는 가시광 채널에서 더 큰 민감도를 가지는 것으로 나타났다. 특히 Blue 채널에서 AOD의 20%의 변화는 지표 반사도에서 약 100%의 오차율을 야기하므로 정확한 지표 반사도 취득을 위해서는 높은 신뢰성을 가진 AOD가 필요할 것으로 생각된다. GK2A AOD 산출물을 이용한 대기보정 결과는 토지피복별 분류 가능성을 이용하여 Sentienl-2 L2A 자료와 비교한 결과, 두 모델별 분류 가능성은 유사하였으나, 파장대가 짧은 영역일수록 GK2A AOD 산출물을 적용한 대기보정 결과가 Sentinel-2 L2A보다 높게 나타났다. 이를 통해 GK2A에서 제공되는 산출물이 향후 농림위성 대기보정 파라미터로서 충분히 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 추후 농림위성 발사 후 대기보정에 참고 자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제81권3호
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• pp.224-233
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• 1992

본(本) 연구(硏究)는 전주(全州)-군산간(群山間) 국도변(國道邊)에 열식(列植)된 20년생(年生) 왕벚나무에 대하여 식수대폭(植樹帶幅), 엽록소(葉綠素), Mg, 그리고 Na 함유량(含有量)을 분석(分析)하여 대기오염과 벚나무 성장(成長)과의 관계(關係)를 조사(調査)하였다. 선정(選定)된 전주(全州)-군산간(群山間) 국도변(國道邊) 양측(兩側)(좌(左), 우(右)) 10개의 지점(地點)에서 각(各) 지점(地點)당 5그루 씩 총(總) 100주(株)에 있어서 수관중간부위(樹冠中間部位) 성숙엽(成熟葉)을 분석재료(分析材料)로 한 것은 전보(前報)와 같다. (1) 기록상(記錄上) 전주(全州), 이리(裡里), 군산지역(群山地域)은 주로 편서풍(偏西風)의 영향(影響)을 받고 있으며, (2) 수고(樹高)는 평균(平均) 5.7m, 흉고직경(胸髙直徑)은 25~30cm의 범위를 보였고 도로우측수목(道路右側樹木)의 흉고직경(胸髙直徑)이 좌측수목(左側樹木)의 흉고직경(胸髙直徑)보다 더 크게 나타났으며, 수관폭(樹冠幅)은 5.5~7.5m, 지하고(枝下髙)는 1.3~1.4m였다. (3) 식수대(植樹帶)의 평균폭(平均幅)은 160~170cm였다. (4) 총(總) 엽록소(葉綠素) 함유량(含有量)은 전주(全州)-이리간(裡里間)이 $8.60{\sim}9.31(ml/cm^2)$, 이리-군산간(群山間)은 $9.24{\sim}10.74(ml/cm^2)$의 범위를 보여 이리(裡里)-군산간(群山間)의 총(總) 엽록소(葉綠素) 함유량(含有量)이 더 높게 나타났다. (5) 엽록소(葉綠素) 함유량(含有量)은 도로좌측시료(道路左側試料)가 도로(道路) 우측시료(右側試料)보다 낮게 나타났다. (군산(群山)을 향(向)하여 좌우측(左右側)으로 나눔) (6) Mg 및 Na 함유량(含有量)은 이리(裡里)-군산간(群山間) 시료(試料)가 전주(全州)-이리간(裡里間) 시료(試料)보다 높게 나타났으며 도로(道路) 좌우측간(左右測間)의 차(差)는 없었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.317-326
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• 2019

본 연구는 초분광 영상을 이용하여 간척지에서 주로 발생하는 염해 및 한해를 봄감자의 주요 생육단계에서 판별할 수 있는지를 검토하는 것이다. 영양생장기(VP), 괴경형성기(RFP) 및 괴경비대기(RGP)에 취득한 초분광 영상 내 봄감자 캐노피 영역의 반사율과 반사율의 불균일성을 최소화하기 위해 밴드 비로 변환하였다. 소형 다중분광 영상센서 개발을 고려하여 FWHM 5 nm의 단일 밴드를 상용화되어있는 밴드패스필터 기준으로 10 nm, 25 nm와 50 nm 평준화한 후 똑같이 밴드 비로 변화하였다. 의사결정트리법을 이용하여 각 FWHM에서 염해 판별에 유의한 단일 밴드 및 밴드 비를 추출하였고 그 분류 정확도는 OA와 KC로 나타내어졌다. 염해, 한해 및 정상 여부를 분류하기 위해 선택된 밴드는 최소 3개에서 최대 13개로 모든 FWHM에서 OA 66.7%와 KC 40.8% 이하의 정확도를 나타내었다. 괴경비대기(RGP)에서만 공통으로 440 nm가 선택되었고 동일 밴드는 아니지만 영양생장기(VP)에는 530 nm 또는 540 nm, 괴경비대기(RGP)에서는 추가로 710 nm 또는 720 nm가 선택되었다. 영양생장기(VP)에 비해 생식생장기(RFP 및 RGP)에 분류 정확도가 높지만 상용화가 용이한 10nm 이상의 FWHM에서 OA 및 KC값이 각각 78.7%, 57.7% 이하로 나타났다. 밴드 비를 이용하여 염해, 한해 및 정상을 분류하기 위해 선택된 밴드 비는 최소 2개에서 최대 6개로 원래 밴드(5 nm FWHM)의 비를 이용할 경우 생육 시기 및 FWHM에 관계없이 OA 및 KC가 95% 이상으로 나타났다. 영양생장기에서 FWHM에 관계없이 790 nm와 800 nm의 비가 선택되었고 동일 밴드는 아니지만 각 생육단계에서 Red, Red-edge 및 NIR 영역에서 유사밴드가 선택되었다. 모든 생육 시기에서 10 nm의 FWHM을 가진 3개 이하의 밴드 비를 이용한다면 OA 91.3%와 KC 85.0% 이상의 분류 정확도로 봄감자의 염해, 한해 및 정상여부판별이 가능할 것으로 판단된다. 이 결과는 넓은 면적에서 염해 및 한해 피해를 받은 작물 필지를 소형 다중 분광 카메라로 판별하여 빠르고 유연하게 제염기술을 투입하거나 그 피해 대책을 위한 정책 활용에 이용될 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제78권3호
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• pp.314-322
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• 1989

물질생산적(物質生産的) 측면(側面)에서 잣나무에 대한 광환경(光環境) 및 식재밀도(植栽密度)를 달리한 생육조건(生育條件)과 그에 따른 묘목(苗木)의 생장관계(生長關係)를 추적(追跡)하고 생육환경(生育環境)의 개선방안(改善方案)을 위(爲)한 양묘생산(養苗生産)의 기초확립(基礎確立)을 목적(目的)으로 광도(光度) 및 식재밀도(植栽密度)를 각각 4개(個) 수준(水準)으로 구분(區分) 생육(生育)시킨 잣나무 묘목(苗木)(2-2)를 대상으로 영국계(英國系)의 생장해석법(生長解析法)을 도입(導入), 이들에 대한 묘목(苗木)의 상대생장율(相對生長率)(Relative growth rate)과 순동화율(純同化率)(Net assimilation rate) 등을 산출(算出)하였다. 또한 상대생장율(相對生長率)과 순생장율(純生長率) 간(間)의 상관관계(相關關係)를 통계적(統計的)으로 비교(比較) 분석(分析)하였던 바 잣나무 묘목(苗木)의 생육(生育) 환경개선방안(環境改善方案)의 모색이 요구(要求)되었기에 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 묘목(苗木)의 건중량생장(乾重量生長)의 변화(變化) 양상(樣狀)은 각(各) 처리구간(處理區間) 공(供)히 생육초기(生育初期)에는 큰 차이(差異)가 없었으나 생육후기(生育後期)에는 차이(差異)를 나타냈고 광도(光度)가 높을수록, 그리고 식재밀도(植栽密度)가 소(疎)할 수록 증가(增加)하여 광조건(光條件)의 변화(變化)가 물질생산(物質生産)에 미치는 영향(影響)에 주요(主要)한 변수(變數)로 작용(作用)되었다. 2. 엽면적생장(葉面積生長)은 상대광도(相對光度) 63%구(區)가 가장 컸고, 그보다 광도(光度)가 높거나 낮아질 수록 점차(漸次) 감소(減少)하였다, 상대광도(相對光度) 19%구(區)가 가장 적게 나타났다. 3. 상대생장율(相對生長率)(RGR)은 상대광도(相對光度) 63%구(區)에서 $6{\times}6/m^2$ (36본(本))구(區)의 6월(月) 생장(生長)이 최대(最大)였고, 상대광도(相對光度) 19% 구(區)에서 $12{\times}12/m^2$(224본(本))구(區)의 9월(月) 생장(生長)이 최소치(最少値)를 나타냈다. 4. 순동화율(純同化率)(NAR)은 생육초기(生育初期)에는 감소(減少)하다가 8월(月)과 9월(月)을 기점(起點)으로 증가(增加) 하였으며 상대광도(相對光度) 100%의 $6{\times}6$=36본(本)$/m^2$구(區)에서 6월(月)의 생장(生長)이 최대치(最大値)를, 그리고 상대광도(相對光度) 19%구(區)에서 $12{\times}12$=144본(本)$/m^2$구(區)의 9월(月) 생장(生長)이 최소치(最少値)를 나타냈다. 5. 상대생장율(相對生長率)과 순동화율(純同化率) 간(間)에는 모두 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定) 되었으며 이들은 정(正)의 상관관계(相關關係)에 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권3호
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• pp.1-8
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• 2008

볼트 간격에 따른 국내산 낙엽송 집성재 이중 볼트접합부의 내력성능을 검토하기 위하여 휨 type 전단강도실험을 실시하였다. 전단시편은 강판삽입형 볼트접합부 시편으로서 볼트구멍은 볼트직경(12 mm, 16 mm), 볼트 개수(단일 볼트 : Control, 이중 볼트), 볼트 열 방향(섬유평행 : Type-A, 섬유직교 : Type-B) 그리고 볼트 간격(Type-A : 4 d, 7 d, Type-B : 3 d, 5 d)을 달리하여 제작하였다. 조건에 따른 볼트접합부의 강도성능과 파괴형상을 비교, 검토하였다. 설계표준(KBCS, 2000)시 볼트간격이 감소된 기준허용전단내력에 대한 저감계수를 산출하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 단일 볼트접합부와 Type-A의 이중 볼트접합부의 볼트 한 개당 지압응력은 볼트의 직경, 볼트 간격과 비례 관계를 보여주었다. Type-B의 지압응력은 볼트의 직경이 증가할 때 감소하였고, 볼트 간격이 증가할 때 2~10% 정도 감소하였다. 2) 단일 볼트접합부와 Type-A의 이중 볼트접합부의 파괴형상은 연단거리 방향으로 할렬파단이 일어났다. Type-B의 경우 볼트간격이 3 d일 때 인장부위 볼트가 압축부위 볼트보다 더 굴곡되었고 인장부위볼트에서 할렬파단이 시작되었다. 5 d 시편의 경우 인장부위와 압축부위 볼트의 굴곡은 비슷하게 나타났으며, 압축부위볼트에서 할렬파단이 시작되었다. 3) 설계표준시 기준볼트 간격(Type A : 7 d, Type B : 5 d)에 따른 항복하중을 무차원화시켜 저감계수를 산출하였다. 12 mm 볼트접합부의 경우 Type-A인 볼트 간격 4d와 단일 볼트접합부의 저감계수는 각각 0.87, 0.55였고 Type-B인 볼트 간격 3 d와 단일 볼트접합부의 저감계수는 0.91, 0.55였다. 16 mm 볼트접합부의 경우 Type-A인 볼트 간격 4 d와 단일 볼트접합부의 저감계수는 0.96, 0.76이었고 Type-B인 볼트 간격 3 d, 단일 볼트접합부의 저감계수는 0.91, 0.77이었다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권1호
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• pp.115-124
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• 2022

본 연구는 진주시 집현면에서 발생한 땅밀림지의 지질, 지형 및 물리적 특성을 분석하여 땅밀림 발생 피해방지를 위한 기초자료를 제공하기 위하여 실시하였다. 대상지는 1982년에 1차 땅밀림 이후에 2019년 2차 땅밀림이 발생하였는데, 2차 땅밀림 피해면적은 1차보다 약 11.5배로 나타났다. 주 구성암석은 풍화가 비교적 심해 땅밀림이 쉽게 발생하는 퇴적암 지역이었다. 땅밀림으로 붕괴된 지역은 활동면으로 추정되는 면과 슬라이딩 방향으로 층리와 수직으로 발달한 절리의 조합에 의해 암반이 작은 블록으로 나뉘고 이완되면서 활동면을 따라 슬라이딩이 발생하였고, 암반이 분리되면서 분리된 틈으로 지표수 및 토사가 유입하는 것으로 조사되었다. 아울러 셰일 내의 사암이 층리와 절리의 조합에 의해 블록으로 나뉜 후 지하수 등의 풍화작용에 의해 모서리 부분부터 내부로 풍화가 진행되는 양파구조(Onion Structure)를 보여주는 노두가 나타나고, 이런 과정을 거쳐 핵석이 만들어진 것으로 판단된다. 조사대상지는 지하수에 의한 전형적인 땅밀림형 산사태 지역으로 유형은 凸상미근형으로 붕적토 땅밀림형 산사태에 해당하였다. 땅밀림 대상지의 산사태위험등급은 3~5등급에 해당되어 일반적인 산사태와는 차이가 있었다. 지하수는 북동(NE)방향으로 유동하는 것으로 나타났으며, 지형 경사를 따라 유동하며 땅밀림으로 붕괴된 방향과 일치하였다. 땅밀림지로부터 능선부는 땅밀림 영향을 받지 않은 토양으로 땅밀림으로 붕괴된 하단부보다 토양용 적밀도는 높았으며, 붕괴로 인해 토양의 와해와 교란으로 인해 토양용적밀도는 급격히 낮아지는 것으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권3호
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• pp.74-83
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• 2005

하천과 인접한 수변구역은 생태학적 중요성과 더불어 친수공간 제공 및 하천 수질 보호에 있어서 매우 높은 잠재적 가치를 가지고 있다. 본 연구는 경안천내 수변구역을 대상으로 경관 구조 지수를 정량적으로 분석하여 향후 수변구역 관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하는 것을 목적으로 하였다. 분석자료는 과거 1966년부터 2000년까지 36년간의 항공사진을 기하보정하여 수변구역의 토지이용현황에 대한 시계열 자료를 이용하였고, 분석도구는 ArcView의 Extension 모듈로 운영되는 FRAGSTATS를 이용하였다. 분석결과 토지이용변화는 농경지 지역은 감소하고 시가화 건조지역은 증가하는 것으로 나타났으며, 기타 토지이용은 미미한 변화를 나타내고 있다. 경관의 구조 지수 변화 분석 결과 경관규모에서는 NP는 1966년에 437개에서 2000년의 토지이용 패치 수(NP)가 695개로 증가하고 있는 것으로 나타났고, 클래스 규모에서도 같은 결과를 나타내고 있어 인위적인 요인에 의한 토지이용변화가 큰 것으로 판단된다. MPS도 9.441에서 5.934로 작아지고 있어 이 지수 역시 토지이용이 많이 진행되고 있음을 나타내고 있다. 산림지역의 경우 감소하고 있는 추세이나 큰 변화는 없는 것으로 판단된다. 전체적인 지수분석 결과 패치 형태지수는 가장자리가 복잡해지고 있으며, 분산지수에서도 패치의 분산도가 커지는 것으로 나타나 토지이용이 변화되고 있음을 알 수 있다. 이는 수질관리측면에서 수변구역의 주요 기능인 오염물질 차단기능을 약화시키는 결과를 초래할 수 있어 수변구역 관리에 더 많은 노력이 필요할 것으로 판단된다. 향후 각 토지이용도별 각 패치의 분포 형태와 변화 양상 분석과 더불어 토양피복종류의 인접성 등을 고려한 수변구역 관리에 실질적인 자료를 제공할 수 있는 연구가 필요하다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권1호
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• pp.63-71
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• 2020

본 연구에서는 2018년 1월과 8월에 촬영된 VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) DNB(Day and Night Band) 야간 위성 영상에서 추출한 야간 빛방사량을 이용하여, 덕유산국립공원 지역 빛공해의 공간적·계절적 특성을 파악하고. 이를 바탕으로 빛공해가 덕유산국립공원 생태계에 미치는 잠재적 영향을 분석하였다. 분석 결과, 공원 내 주요 빛공해원 중 무주덕유산리조트의 빛방사량이 가장 높았고, 특히 8월에 비해 1월의 빛방사량이 월등히 높은 것으로 조사되어, 겨울철 스키 슬로프와 부대시설 조명이 덕유산국립공원 빛공해의 주요 원인임을 알 수 있었다. 공원 인근 도시지역에서 공원 내부로 이어지는 도시-자연 빛공해 경사(gradient)를 분석한 결과, 빛공해원에서 방사된 빛이 인접 지역으로 최대 1km까지 침투하여 공원 경계 지역을 빛공해로 오염시키는 것으로 조사되었다. 문헌 조사를 통해 덕유산국립공원 내 공간적 분포가 알려진 법정 보호종 중 포유류 4종(담비, 무산쇠족제비, 삵, 하늘다람쥐), 조류 2종(새호리기, 황조롱이), 양서파충류 9종(꼬리치레도롱뇽, 도롱뇽, 이끼도롱뇽, 북방산개구리, 계곡산개구리, 누룩뱀, 유혈목이, 쇠살모사, 까치살모사), 어류(감돌고기, 돌상어)가 빛공해가 심각한 지역에 서식하고 있었다. 이 중 삵과 하늘다람쥐 등 야행성 종의 서식환경이 특히 나빠진 것으로 보인다. 이 결과는 빛공해로부터 국립공원과 같은 보호지역 생태계를 보호하기 위해서는, 공원 내부뿐 아니라 인접 지역의 야간조명을 관리하여야 하며, 야생동식물의 생태적 특성을 고려한 야간 조명 관리가 필요하다는 것을 시사해 주는 결과이다.