• 대한원격탐사학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.375-381
• /
• 2014

Soil moisture is an essential satellite-driven variable for understanding hydrologic, pedologic and geomorphic processes. The European Space Agency (ESA) has endorsed soil moisture as one of Climate Change Initiates (CCI) and had merged multi-satellites over 30 years. The $0.25^{\circ}$ coarse resolution soil moisture satellite data showed correlations with variables of a water stress index, Temperature-Vegetation Dryness Index (TVDI), from a stepwise regression analysis. The ancillary data from TVDI, Land Surface Temperature (LST) and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) from MODIS were inputted to a multi-regression analysis for estimating the surface soil moisture. The estimated soil moisture was validated with in-situ soil moisture data from April, 2012 to March, 2013 at Andong observation sites in South Korea. The soil moisture estimated using satellite-based LST and NDVI showed a good agreement with the observed ground data that this approach is plausible to define spatial distribution of surface soil moisture.

• Agricultural and Biosystems Engineering
• /
• 제5권1호
• /
• pp.10-20
• /
• 2004

Precision agriculture aims to minimize costs and environmental damage caused by agriculture and to maximize crop yield and profitability, based on information collected at within-field locations. In this process, quantification of soil physical properties, including soil strength, would be useful. To quantify and manage variability in soil strength, there is need for a strength sensor that can take measurements continuously while traveling across the field. In this paper, preliminary analyses were conducted using two datasets available with current technology, (1) cone penetrometer readings collected at different compaction levels and for different soil textures and (2) tillage draft (TD) collected from an entire field. The objective was to provide information useful for design of an on-the-go soil strength profile sensor and for interpretation of sensor test results. Analysis of cone index (CI) profiles led to the selection of a 0.5-m design sensing depth, 10-MPa maximum expected soil strength, and 0.1-MPa sensing resolution. Compaction level, depth, texture, and water content of the soil all affected CI. The effects of these interacting factors on data obtained with the soil strength sensor should be investigated through experiments. Spatial analyses of CI and TD indicated that the on-the-go soil strength sensor should acquire high spatial-resolution, high-frequency ($\ge$ 4 Hz) measurements to capture within-field spatial variability.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.92-103
• /
• 2003

Research and technological advances in the field of remote sensing have greatly enhanced the ability to detect and quantify physical and biological stresses that affect the productivity of agricultural crops. Reflectance in specific visible and near-infrared regions of the electromagnetic spectrum have proved useful in detection of nutrient deficiencies. Especially crop canopy sensors as a ground remote sensing measure the amount of light reflected from nearby surfaces such as leaf tissue or soil and is in contrast to aircraft or satellite platforms that generate photographs or various types of digital images. Multi-spectral vegetation indices derived from crop canopy reflectance in relatively wide wave band can be used to monitor the growth response of plants in relation to environmental factors. The normalized difference vegetation index (NDVI), where NDVI = (NIR-Red)/(NIR+Red), was originally proposed as a means of estimating green biomass. The basis of this relationship is the strong absorption (low reflectance) of red light by chlorophyll and low absorption (high reflectance and transmittance) in the near infrared (NIR) by green leaves. Thereafter many researchers have proposed the other indices for assessing crop vegetation due to confounding soil background effects in the measurement. The green normalized difference vegetation index (GNDVI), where the green band is substituted for the red band in the NDVI equation, was proved to be more useful for assessing canopy variation in green crop biomass related to nitrogen fertility in soils. Consequently ground remote sensing as a non destructive real-time assessment of nitrogen status in plant was thought to be useful tool for site specific crop nitrogen management providing both spatial and temporal information.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.3-12
• /
• 2009

지구상에서 가장 중요한 자원 중 하나인 토양은 지형조건에 따라 서로 다른 다양한 형태를 가지고 있기 때문에 최적화되고 지속 가능한 토양 자원의 활용을 위해서는 정확하고 포괄적인 정보가 필요하게 된다. 그러나 연구대상지역인 인도 Tamil Nadu지역의 경우 지형적인 영향으로 토양에 대한 정보가 많이 누락되어 있었다. 따라서 본 연구에서는Tamil Nadu 지역 Eastern Ghat의 Kolli Hill에 대한 지형 측량과 원격탐측을 통한 토양조사와 지도제작이 이루어졌으며 토양 샘플의 물리화학적 특성은 미국 농무부 (USDA) 기준에 따라 분석이 이루어졌다. 연구 결과로 토양을 5개의 대분류와 10개의 부분류로 구분할 수 있었으며 토양의 분포 특성을 보면 Entisol, Inseptisol 그리고 Alfisol의 세 계층 중 Entisol의 경우 전체 지역에 대하여 75%의 분포를 보였으며 5개의 대분류에 대해 Ustorthent 가 73% 로서 대부분 지역에 나타나고 있다. 또한 Lithic Ustorthents(40%), Typic Ustorthents(26%)의 분포를 나타내었다. 앞으로도 대상지역에 대한 토양자원에 대한 지속적인 연구가 요구되며 이를 통하여 토양에 대한 많은 정보를 활용할 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제43권5호
• /
• pp.684-695
• /
• 2010

Geographic information system (GIS) is being increasingly used for decision making, planning and agricultural environment management because of its analytical capacity. GIS and remote sensing have been combined with environmental models for many agricultural applications on monitoring of soils, agricultural water quality, microbial activity, vegetation and aquatic insect distribution. This paper introduce principles, vegetation indices, spatial data structure, spatial analysis of GIS and remote sensing in agricultural applications including terrain analysis, soil erosion, and runoff potential. National Academy of Agricultural Science (NAAS), Rural Development Administration (RDA) has a spatial database of agricultural soils, surface and underground water, weeds, aquatic insect, and climate data, and established a web-GIS system providing spatial and temporal variability of agricultural environment information since 2007. GIS-based interactive mapping system would encourage researchers and students to widely utilize spatial information on their studies with regard to agricultural and environmental problem solving combined with other national GIS database. GIS and remote sensing will play an important role to support and make decisions from a national level of conservation and protection to a farm level of management practice in the near future.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.105-111
• /
• 2013

다기능 식물생장촉진근권세균(PGPR)인 P. fluorescens 2112 균주가 고추의 생물방제와 성장촉진에 긍정적인 영향을 주기 위해서는 생물막을 형성하여 근권에 정착하는 colonization이 필수조건이다. 따라서 근권정착능에 주요한 생물막 형성에 필요한 quorum sensing의 신호분자인 AHLs의 생산 유무를 조사한 결과, petri dish bioassay에서 AHLs를 생산하여 푸른색환을 형성하는 것을 확인할 수 있었으며 아울러 P. fluorescens 2112 균주의 생장곡선에서 대수증식기 중반에서 정체기 초반에 가장 많은 AHLs를 생산함을 확인하였다. 또한 탄소길이가 6개인 AHLs를 생산한다는 사실을 TLC bioassay를 통해 확인하였다. 그리고 고추의 뿌리 및 근권토양에서의 정착밀도를 Double layer filter paper와 Ahmad와 Baker 법으로 분석하여 확인하였다. 그 결과, 뿌리 상단과 말단에서 각각 $3{\times}10^5$ CFU/g root와 $8{\times}10^3$ CFU/g root로 확인되었으며, 근권토양에서 균주는 표면으로부터 가까운 1 cm 깊이에서는 $3.5{\times}10^6$ CFU/g soil의 높은 밀도로 존재하였으나, 먼 5 cm 깊이의 근권토양에서는 $1.1{\times}10$ CFU/g soil의 낮은 밀도로 존재하였다. 그리고 주사전자현미경을 통해 고추 뿌리의 표피 및 말단에서 처리한 균주가 생물막 형태의 군집을 형성하는 것을 확인하였다. 결과적으로 P. fluorescens 2112 균주가 AHLs를 생산하여 quorum sensing이 이루어졌으며, 이로 인해 고추의 뿌리에 생물막과 유사한 군집을 형성하여 고밀도로 colonization이 일어났을 것으로 생각된다. 따라서 P. fluorescens 2112 균주의 특징인 다양한 항진균 물질과 auxin을 생산함과 동시에 colonization을 통해 고추의 생육촉진이나 생물방제에 긍정적인 효과를 줄 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.59-64
• /
• 2010

유럽 우주국 (ESA)에서 지구 탐사 계획의 일환으로 개발한 두 번째 위성인 SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) 위성이 지난 2009년 11월 발사되어 궤도에 안착, 운행 중에 있다. SMOS는 탑재된 L 대역 합성 개구형 라디오미터를 이용하여 상시 전지구적으로 토양 수분량과 해양 염도를 측정하는 것을 목표로 한다. 이를 통하여 지구의 물순환 및 기상, 기후 연구에 주요한 데이터를 얻을 수 있다. 본 글은 SMOS 발사와 관련된 개괄적인 연구 개발과 현재 운용 현황에 대해 설명한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
• /
• pp.319-322
• /
• 1999

Land surface hydrological conditions have been considered to play an important role in the global and regional climate variability. Especially, snow, soil moisture, surface temperature, vegetation and rain are the key parameters which should be observed in the global scale. In this paper, new algorithms for these land surface hydrological parameters have been developed by introducing frequency and polarization dependencies of these parameters in the microwave radiative-transfer equations. The algorithms were applied to the TRMM Microwave Radiometer. (TMI) and validated by using the ground data obtained in the Tibetan Plateau. The estimated snow, soil moisture, surface temperature, water content of vegetation and rain patterns corresponded reasonably to the observed ones.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.535-542
• /
• 1994

원격 측정 방법은 지표로부터 방출된 방사선의 관측으로부터 지표면의 특성을 추정하는데 기초를 두고 있으며 이 방법을 사용하여 연구되어지는 수문학적 인자에는 지표면 온도, 증발산, 토양 함수비, 강우 그리고 강설 등이 있다. 본 연구에서는 관측된 광명온도와 모의된 광명온도로부터 피복이 안된 토양의 함수비 산정에 대한 방법을 소개한다. 피복이 안된 토양에서의 초단파 방출은 함수비, 토양의 온도와 표면 조도에 의존하게 된다. 이 방법은 표면 조도의 영향을 고려하기 위한 Fresnel 반사 계수의 수정과 함께 방사선 전달 모델(radiative transfer model)에 기본을 두고 있는데 피복이 안된 매끈한 표면과 서로 다른 표면 조도를 가진 표면에 대해 분석을 실시한다. 연구의 결과는 표면 조도의 영향이 토양의 광명온도를 증가시키고 광명온도와 함수비 사이의 감소경사를 작게함을 보여주고 있다.

• 농촌계획
• /
• 제10권1호
• /
• pp.19-26
• /
• 2004

In this paper, forestry area change effect on the soil erosion in Asan lake watershed was estimated. Temporal variations of land use in the study watershed were analyzed from Landsat-5 TM remote sensing images. Geographic Information System (GIS) combined with Universal Soil Loss Equation (USLE) was used to estimate the soil erosion of Asan lake watershed. Spatial data for each USLE factors was obtained from the Landsat-5 TM remote sensing images and 1/25,000 scale digital contour maps. Sediment yield to Asan lake was estimated by sediment delivery ratio and sediment accumulation in lake was estimated by trap efficiency. The estimation methods were validated for sediment accumulation in Asan lake. From the hydrographic survey from 1974 to 2003 for Asan lake, sediment accumulation was measured. The estimated accumulation sediment of 303,569ton/yr showed similar value with observed of 295,888ton/yr. From the validated estimation methods, the increasing amount of soil erosion when 1% of forest area in Asan lake watershed decreases was calculated from 12.91 to 1482.05ton/yr.