• 한국산림과학회지
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• 제97권6호
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• pp.561-564
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• 2008

소나무 재선충병은 우리나라 소나무림에 심각한 위협이 되고 있다. 소나무 재선충병은 보통 5~6월에 감염되지만 10~11월에 비로소 피해목을 육안으로 확인할 수 있어, 피해예방에 큰 어려움을 겪고 있다. 재선충에 의해 소나무가 고사되는 과정중에는 식생활력도가 크게 감소하게 되는데, 이러한 현상은 분광스펙트럼상의 근적외선 영역에서 분광반사의 감소를 수반한다. 본 연구에서는 이러한 현상을 토대로 재선충 피해목의 식생활력도 변화를 식생지수 모니터링을 통하여 분석하였다. 휴대가 간편한 근적외선 카메라를 이용하여 재선충 피해지역의 소나무림을 5월부터 11월까지 매월 촬영함으로써 녹색, 적색 및 근적외선 영역대의 분광반사값을 취득하였다. 이렇게 수집된 분광반사값으로부터 피해목의 식생지수(Vegetation Index: VI)의 변화를 분석하였고, 피해목의 식생지수는 감염초기인 6월부터 감소하기 시작한다는 것을 밝힐 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권11호
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• pp.721-728
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• 2023

농업적 가뭄이 발생하면 토양의 수분이 감소하여 식생의 광합성 및 성장을 저해한다. 광합성을 통해 대기 중의 이산화탄소가 흡수되며 산소 생산량이 증가하는데, 이러한 광합성에 부정적인 영향이 생긴다면 대기 중의 이산화탄소 농도가 증가한다. 본 연구에서는 다중분광광학센서인 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 산출물을 이용하여 토양수분, 식생 활력 및 대기 중의 이산화탄소 농도 간의 관계를 분석하였다. 토양수분의 경우, 기존의 마이크로웨이브 센서는 낮은 공간 해상도로 제공되는 특징으로 인해 소규모 연구 지역 분석에 한계가 있어서 상대적으로 고해상도인 광학센서를 이용한 토양수분 산정 방법을 적용하였다. 또한, MODIS 총일차생산량(Gross Primary Productivity, GPP) 산출물을 이용하여 식생의 호흡과의 관계식을 이용하여 이산화탄소 플럭스를 계산하였다. 원격탐사 기반의 토양수분, 식생지수와 이산화탄소 플럭스를 국내의 극한 가뭄 발생시기인 2014년과 2015년도에 대하여 지점 관측 자료인 플럭스타워 값과 비교 분석하였다. 분석한 결과 토양수분과 식생지수 사이에는 한 달의 지체시간, 식생지수와 이산화탄소 플럭스 사이에는 2주 지체시간이 발생했을 때, 상관성이 높게 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제53권3호
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• pp.75-82
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• 2011

This study refers to the derivation of simple crop yield prediction equation by using KOMPSAT-2 derived vegetation index. For a 1.25 ha small farm area located in the middle part of South Korea, the KOMPSAT-2 panchromatic and multi-spectral images of 31th August 2008, 17th November 2008, and 10th September 2009 were used. The field spectral reflectance during growing period for the 6 crops (rice, potato, corn, red pepper, garlic, and bean) were measured using ground spectroradiometer and the yield was investigated. Among the 6 vegetation indices (VI), the NDVI and ARVI between measured and image derived showed high relationship with the coefficient of determination of 0.85 and 0.95 respectively. Using the 3 years field data, the NDVI and ARVI regression curves were derived, and the yields were tried to compare with the maximum VIs value.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제9권6호
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• pp.1-12
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• 2006

Remote sensing cannot provide a direct measurement of vegetation index (VI) but it can provide a reasonably good estimate of vegetation index, defined as the ratio of satellite bands. The monitoring of vegetation in nearby urban regions is made difficult by the low spatial resolution and temporal resolution image captures. In this study, enhancing spatial resolution method is adapted as to improve a low spatial resolution. Recent studies have successfully estimated normalized difference vegetation index (NDVI) using improved resolution method such as from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) onboard EOS Terra satellite. Image enhancing spatial resolution is an important tool in remote sensing, as many Earth observation satellites provide both high-resolution and low-resolution multi-spectral images. Examples of enhancement of a MODIS multi-spectral image and a MODIS NDVI image of Cheongju using a Landsat TM high-resolution multi-spectral image are presented. The results are compared with that of the IHS technique is presented for enhancing spatial resolution of multi-spectral bands using a higher resolution data set. To provide a continuous monitoring capability for NDVI, in situ measurements of NDVI from paddy field was carried out in 2004 for comparison with remotely sensed MODIS data. We compare and discuss NDVI estimates from MODIS sensors and in-situ spectroradiometer data over Ochang plain region. These results indicate that the MODIS NDVI is underestimated by approximately 50%.

• 환경생물
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• 제41권3호
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• pp.283-290
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• 2023

본 연구는 건조처리에 따른 화옹, 새만금, 영산강 간척지 토양에서 키운 옥수수의 한발스트레스를 분광 반사율 분석을 통해 해석하였다. 옥수수의 식생지수는 모든 간척지 처리구에서 토양수분이 급격히 감소하는 관수 정지 20일후까지는 감소하는 경향이 없는 것이 확인되었으며 이후 급격히 감소하는 경향이 확인되었다. 건조처리에 따른 식생지수의 감소율은 새만금>영산강>화옹 간척지 순으로 나타났으며, NDVI는 모든 간척지 토양에서 50%가량 감소하여 잎의 수분함량 감소로 인한 한발스트레스가 발생한 것이 확인되었다. 모든 간척지 토양에서 카로티노이드의 변화를 기반으로 계산되는 SIPI와 PRI가 크게 감소하여 한발스트레스로 인한 광이용효율의 감소와 카로티노이드 함량의 증가가 일어난 것으로 판단되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권6호
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• pp.1009-1021
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• 2016

암반생물막의 군집구조와 생물량의 시, 공간적인 변화를 확인하기 위하여, 파도에 대한 노출이 다른 고사포와 격포에서 11월부터 2011년 9월까지 격월로 암반조각을 채집하였다. 군집구조는 채집된 암반조각을 칫솔로 긁어 광학현미경하에서 미세조류의 분류군별 개체수를 계수하여 분석하였고, 생물량은 NDVI, VI, 엽록소 a 농도를 측정하여 확인하였다. 고사포와 격포의 조간대 암반생물막에서 가장 우점하는 분류군은 Aphanotece spp., Lyngbya spp.를 포함하는 남조류였으며, 환경스트레스가 적은 조간대 하부에서는 규조류의 출현율이 높게 나타났다. 암반생물막에서 우점하는 규조류는 Navicula spp., Achnanthes spp.와 Licmophora spp.로 확인되었다. 식생지수와 엽록소 a 농도는 격포에 비해 고사포 생물막에서 높게 나타났다. 식생지수인 NDVI와 VI는 고사포에서 각각 0.49-0.40(평균 0.43), 2.64-3.22(평균 2.90)였으며, 격포의 암반생물막은 NDVI와 VI가 각각 0.32-0.41(평균 0.38), 2.03-2.86(평균 2.48)으로 확인되었다. 엽록소 a의 농도는 고사포에서 $12.79-32.87{\mu}g/cm^2$(평균 $22.84{\mu}g/cm^2$)였고, 격포에서는 $11.14-18.25{\mu}g/cm^2$(평균 $15.48{\mu}g/cm^2$)로 식생지수와 마찬가지로 1월(겨울)에 최대, 3월(봄)에 최소인 계절 변화를 보였다. 엽록소 a 농도는 NDVI, VI와 양의 상관관계를 보여 비파괴적인 식생지수 측정방법이 파괴적인 엽록소 a 추출 방법을 대체할 수 있음을 알려준다. 결론적으로 암반생물막은 여름보다 겨울에, 조간대 상부보다 중부와 하부에서, 파도에 보호된 해안보다 노출된 해안에서 높은 값을 보였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권5호
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• pp.579-591
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• 2013

본 연구는 온대 북부 기후대에 위치한 강원도 대관령 목장 산림생태계의 현존식생, 식물군집구조, 천이계열 특성과 보전가치를 밝히고, 향후 복원 및 관리계획 수립 시 필요한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 현존식생은 총 56개 유형으로 분류되었고, 조사면적 $19,397,361m^2$ 중 신갈나무가 우점하는 지역은 $7,669,593m^2$(39.1%), 1차 초지 지역은 $4,785,417m^2$(24.7%), 신갈나무-낙엽활엽수군집이 우점하는 지역은 $2,182,276m^2$(11.3%)이었다. 조사구는 $20m{\times}20m$($400m^2$) 28개소를 설정하였으며, DCA분석 결과 군집 I(소나무-신갈나무군집), 군집 II(신갈나무-소나무군집), 군집 III(신갈나무군집), 군집 IV(신갈나무-낙엽활엽수군집), 군집 V(낙엽활엽수군집), 군집 VI(팥배나무군집) 등 6개의 식물군집으로 분류되었다. 표본목 수령은 군집 I은 57~62년생, 군집 II는 41~77년생, 군집 III은 47~108년생, 군집 IV는 47~82년생, 군집 V는 47년생, 군집 VI은 55년생으로 전체적으로 41~108년생이었다. 대관령 목장의 생태적 천이는 소나무군집에서 신갈나무군집으로 발달하고 있는 것으로 예측되었으며, 계곡부를 중심으로 낙엽활엽수군집도 분포하고 있었다. 단위면적 $400m^2$당 샤논의 종다양도지수를 분석한 결과, 군집 IV(0.8203~1.1439) ${\rightarrow}$ 군집 III(0.8019~1.1375) ${\rightarrow}$ 군집 V(1.0993) ${\rightarrow}$ 군집 I(0.9475~1.0797) ${\rightarrow}$ 군집 II(0.6896~1.0324) ${\rightarrow}$ 군집 VI(0.9909) 순으로 높았다.

• Spatial Information Research
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• 제20권4호
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• pp.47-55
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• 2012

정규식생지수(NDVI)는 식생자원을 모니터링할 수 있도록 설계된 식생지수(VI-Vegetation Index) 중 하나로 여러 응용 분야에서 가장 많이 사용되고 있는 지수이다. 산림 분야에서도 NDVI가 많이 활용되고 있는데 본 논문에서는 산림 변화 모니터링을 위해 MODIS NDVI를 활용하는 방법론이 연구되었다. 특정 시점을 기준으로 NDVI 값을 비교 및 분류하여 변화를 탐지하는 방법은 기계나 기상상태의 영향으로 자료의 정확성이 떨어질 수 있고 장기적인 변화를 탐지하는데도 어려움이 있다. 이러한 점을 고려하여 본 논문에서는 하모닉 모형을 이용하여 NDVI 시계열 자료를 통해 NDVI 패턴을 고려하는 방법론을 제시하였다. 먼저 하모닉 모형을 적용하여 미관측 자료나 자료의 오류를 보정한 NDVI 시계열 자료를 재구축하고 추정된 하모닉 요소의 모수를 기준으로 장기적 패턴을 통해 식생의 변화를 모니터링할 수 있다. 제안된 방법은 한반도 지역의 2009년 8월 21일부터 2011년 9월 6일까지 총 49개의 MODIS NDVI 시계열 자료에 적용하여 모형의 유용성을 입증하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_1호
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• pp.883-893
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• 2019

본 연구에서는 두 가지 방법으로 작물계수를 산정하고, 그 결과를 평가하였다. 첫 번째 방법에서는 GLDAS 자료를 청미천 플럭스타워의 증발산량 실측값과 비교하여 적정성을 평가한 뒤 GLDAS 기반 실제증발산량을 잠재증발산량으로 나눠 작물계수(GLDAS K_c)를 산정하였으며, 두 번째 방법에서는 MODIS기반 식생지수(NDVI, EVI, LAI, SAVI)와 플럭스타워에서의 토양수분 실측치를 이용해 다중선형회귀분석으로 작물 계수(SM&VI K_c)를 산정하였다. 전체기간에 대한 두 가지 작물계수(GLDAS K_c, SM&VI K_c)를 통계(mean, bias, RMSE, IOA)를 통해 비교해 본 결과 평균값은 각각 0.412와 0.378, bias는 0.031과 -0.004, RMSE는 0.092와 0.069, 적합도 지표(IOA)는 0.944와 0.958로 두 방식 모두 전반적으로 실측값과 유사한 패턴을 보여주었다. 그라나 SM&VI 회귀모형 방식이 더 우수한 것으로 나타났다. 또한, 벼의 생장 단계별로 GLDAS K_c와 SM&VI K_c에 대한 통계적 평가를 수행해본 결과 초기와 중기에는 GLDAS 기반의 K_c가 더 우수했으며, 후기에는 SM&VI 기반의 K_c가 더 우수한 것으로 나타났다. 이는 봄철에는 황사, 여름철에는 비구름으로 MODIS 센서의 정확성이 감소했기 때문인 것으로 판단된다. 향후 연구를 통해 MODIS 센서의 관측 정확성이 향상된다면, SM&VI 기반 작물계수 산정방식의 정확성 역시 향상될 것으로 판단되며, 미계측 유역의 작물계수 산정이나 작물계수의 예측에 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.14-19
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• 2008

소나무 재선충에 감염되어 고사하는 소나무의 증가는 우리나라 산림에 심각한 위협이 되고 있다. 재선충은 매개 후 고사단계에 이르기까지 진행과 확산이 빨라 감염목이 발견되면 곧바로 임내에서 벌채 및 훈증 처리해야 하며 5${\sim}$6월에 감염되어 10${\sim}$11월에 육안으로 고사를 확인할 수 있다. 재선충에 의해 소나무가 고사되는 과정에서 식생활력도가 크게 감소하며 이러한 현상은 근적외선 영역에서 분광반사의 감소를 수반한다. 따라서 본 연구는 근적외선영역의 분광감소를 이용하여 재선충 피해목의 조기진단이 가능할 수 있다는 것에 착안하여 수행하였다. 근적외선영상 취득 방법으로 휴대가 간편한 근적외선 카메라를 이용하여 재선충 피해지역의 소나무림을 5월부터 11월까지 매월 촬영하였다. 이렇게 수집된 분광반사값으로부터 식생지수(Vegetation Index: VI)의 변화를 분석하였고, VI의 감소율로부터 소나무 재선충 감염목을 조기에 발견할 수 있다는 결과를 도출하였다.