• 제목/요약/키워드: leaf area estimation

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엽장, 엽폭, 엽병장 및 SPAD 값을 이용한 온실 재배 어윈 망고의 엽면적, 엽생체중과 엽건물중 추정 (Estimation of Leaf Area, Leaf Fresh Weight, and Leaf Dry Weight of Irwin Mango Grown in Greenhouse using Leaf Length, Leaf Width, Petiole Length, and SPAD Value)

  • 정대호;조영열;이준구;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.146-152
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    • 2016
  • 온실에서 재배되는 어윈 망고는 그 수관이 복잡하여 생육을 정확하게 진단할 수 있는 생육 지표 결정이 어렵다. 엽면적, 엽생체중과 엽건물중은 생육을 진단할 수 있는 지표이며, 이를 비파괴적으로 추정할 수 있는 모델 확립이 필요하다. 본 연구의 목표는 어윈 망고 (Mangifera indica L. cv. Irwin)의 엽장, 엽폭, 엽병장, SPAD 값 등의 비 파괴적 생육지표를 이용하여 엽면적, 엽생체중과 엽건물중을 추정하는 모델을 확립하는 것이다. 6년생 어윈 망고의 성엽에 대하여 엽장, 엽폭, 엽병장과 SPAD 값을 측정하였으며, 이에 따른 엽면적, 엽생체중과 엽건물중을 측정하였다. 기존에 사용되는 모델식 중에서 14종의 모델을 선정하였으며, 회귀분석을 통해 각 모델의 계수를 추정하였다. 이중에서 높은 $R^2$과 낮은 평균제곱근오차 값을 보이는 세 모델식에 대하여 검증한 결과, $R^2$ 값은 각각 0.967과 0.743, 0.567로 나타나 신뢰성이 있다고 판단되었다. 이러한 방법은 작물의 생육 지표로 편리하게 추정하는데 도움을 줄 수 있다.

인삼의 엽장, 엽폭을 이용한 엽면적 추정 (Estimating Leaf Area from Length and Width for Panax ginseng)

  • 이종철;안수봉;최창열
    • 한국작물학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.15-19
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    • 1985
  • 인삼의 소엽, 장엽, 식물체 전엽면적의 간역추정방법을 1, 2, 3, 4, 5, 6년생 인삼엽을 이용하여 조사하였딘 바 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 엽면적과 엽장(L)$\times$엽폭(W)이 소엽위치 및 년생에 관계없이 모든 소엽에서 상관계수가 가장 컸다. 2. 1매의 중앙소엽으로 장엽면적, 식물체 전엽면적 추정이 가능하였으며 추정식은 1년생과 2년생이상과 달랐으나 2연생이상에서는 그들간에 차이가 없었다. 3. 엽면적계산식은 1년생에서 중앙소엽면적 A=0.64LW, 장엽면적 A'=A/0.38, 2년이상에서 A=0.60LW. A'=A/0.32, 주당엽면적 A"=A'$\times$장엽수였다. 4. 20% 투광하에서 생육한 인삼의 엽면적 추정도 관행일복하(투광량 5%)에서 자란 인삼엽에서 유도된 식으로 가능하였다.능하였다.

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상엽 수확고 측정에 관한 연구 - 제1보 엽면적에 의한 상엽량의 순서 - (Studies on the Estimation of Leaf Production in Mulberry Trees 1. Estimation of the leaf production by leaf area determination)

  • 한경수;장권열;안정준
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제8권
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    • pp.11-25
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    • 1968
  • 상엽의 수엽량을 견적하여 잠아의 사육량을 정하는데 이용하기 위하여 개량서반, 일지뢰, 노상, 수원상4호의 4품종의 상수를 재료로 지조장, 지조직경, 절수, 지조종중량, 지조중, 엽중 그리고 엽면적의 7개형질에 대한 조사 실험을 하였다. 조사항목별 평균치, 분산, 표준편차 등을 구하고 지조장과 수엽량, 지조직경과 수엽량, 절수와 수엽량 그리고 엽면적과 이들 형질과의 관계를 보고 수엽량을 견적할 수 있도록 수식을 유도하여 보았다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 지조장, 지조직경, 절수의 평균치, 분산, 표준편차 그리고 표준오차는 제1표와 같고 이들 평균치와 지조총중량 등을 보면 일지뢰가 제1 크고 개량서반이 다음이며 수원상4호, 노상의 순위로 되어 있으나 단위지당 엽면적은 일지뢰, 노상, 수원제4호, 개량서반의 순이고 1엽당 엽면적은 수원제4호, 노상, 일지뢰,개량서반의 순으로 되어있다. 2. 지조수에 의한 수엽량의 견적을 위하여는 y$_1$=a$_1$X$_1$$\times$p$_1$.......식\circled1이 유도되었다. 이 때 a$_1$은 지당엽량, X$_1$은 주당지조수이고 p$_1$은 반당주수를 나타낸다. 3. 지조장에 의한 엽량의 견적에는 y$_2$=(a$_2$$\pm$S. E.$\times$X$_2$)+p$_1$........식\circled2이 유도되었다. 이 때 a$_2$는 지조장 1m당 엽량, S. E.는 동표준오차. X$_2$는 주당지조장이고 p$_1$은 전기 반당주수를 나타낸다. 4. 조지직경에 의한 수엽량의 견적에는 y$_3$=(a$_3$$\pm$S. E$\times$X$_3$)$\times$p$_1$......식\circled3이 유도된다. 이 때 a$_3$는 지조직경, lcm당 엽중, X$_3$는 주당 지조총직경을 나타낸다. 5. 절수에 의한 수엽량의 견적에는 y$_4$=(a$_4$$\pm$S. E.$\times$X$_4$)$\times$p$_1$........식\circled4가 유도된다. 이 때 a$_4$는절당엽중, X$_4$는 주당총절수를 나타낸다. 6. 지조장과 엽면적에 의한 수엽량의 견적에는 y$_{5}$= {(a$_{5}$$\pm$S. E.$\times$X$_2$)Kv}$\times$p$_1$......식\circled5 이 때 a$_{5}$는 지조 1m조 당엽면적, S. E.는 동 표준오차, X$_2$는 주당 지조장, Kv는엽면적 l00$\textrm{cm}^2$당 중량을 나타낸다. 7. 엽면적과 지조장에 의한 수엽량의 견적에는 y$_{6}$={(X$_2$$\div$a$_{6}$$\pm$S. E.)}$\times$K$_{v}$ $\times$p$_1$......식\circled6이 유도된다. 이 때 X$_2$는 주당 지조장, a$_{6}$는 엽면적 l00$\textrm{cm}^2$당 지조장이다. 8. 지조직경과 엽면적에 의한 수엽량의 견적에는 y$_{7}$= {(a$_{7}$$\pm$S. E. $\times$X$_3$)}$\times$K$_{v}$ $\times$p$_1$......식\circled7이 유도되고 이 때 a$_{7}$는 지조직경 lcm당 엽면적이고 X$_3$는주당 총직경을 나타낸다. 9. 엽면적과 지조직경에 의한 수엽량의 견적에는 y$_{8}$= {(X$_3$$\div$a$_{8}$$\pm$S. E.)}$\times$K$_{v}$ $\times$p$_1$......식\circled8이 유도되고 이 때 a$_{8}$는 엽면적 l00$\textrm{cm}^2$당 지조직경을 나타내며 X$_3$, $K_{v}$ , p$_1$는전항과 같다. 10. 절수와 엽면적에 의한 수엽량의 견적에는 y$_{9}$= {(a$_{9}$$\pm$S. E.$\times$X$_4$)$\times$K$_{v}$ }$\times$p$_1$.........식\circled9이 유도되고 a$_{9}$는 절당 엽면적, X$_4$는 주당총절수를 나타낸다. 11. 엽면적과 절수에 의한 수엽량의 견적에는 y$_{10}$= {(X$_4$$\div$a$_{10}$$\div$S. E.)$\times$K$_{v}$ }$\times$p$_1$.........식\circled10이 유도되고 a$_{10}$은 엽면적 l00$\textrm{cm}^2$당절수를 나타내며 X$_4$, $K_{v}$ , p$_1$ 등은 전항에 기술한 바와 같다. 이상 여러가지 식에 의해서 수엽량의 예상량을 견적하여 본 바 지조장에 의하는 견적치가 절수에 의하는 것보다 절수에 의해서 수엽량을 견적하는 것이 지조직경에 의하여 수엽량을 견적한 것보다 편차가 적고 이들 방법에 의하는 것보다 엽면적을 측정하여 지조장과 엽면적에 의하여 수엽량을 견적하는 것이 편차가 적고 다음이 절수와 엽면적에 의하여 견적하는 것이 나았다. 지조직경을 측정하는 것은 오차가 많고 여기에 엽면적을 측정하는 것을 가미한다고 하여도 지조직경에 의한 수엽량을 견적하는 것은 편차가 심하고 적정한 방법이라고는 할 수없음을 일았다. 비교적 측정하기 쉬운 지조장과 지당 중앙부의 엽면적을 간이측정법에 의하여 측정하여 상지조를 벌채하지 아니하여도 반당수엽량을 견적하는 것은 잠아의 사육량을 정하는데 또는 노력면에 있어서 도움이 되는 의의 깊은 일이라사료된다.

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The Relationship between NDVI and Forest Leaf Area Index in MODIS Land Product

  • Woo C.S.;Lee K.S.;Kim K.T.;Lee S.H.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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    • pp.166-169
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    • 2004
  • NDVI has been used to estimate several ecological variables including leaf area index (LAI). Global MODIS LAI data are partially produced by empirical model that is based on the assumption of high correlation between NDVI and LAI. This study attempts to evaluate the MODIS empirical model by comparing with the result obtained from field LAI measurement and Landsat ETM+ reflectance. MODIS LAI product and ancillary data were analyzed over a small forest watershed near the Seoul metropolitan area. The relationship between NDVI of ETM+ and field measured LAI did not correspond to MODIS LAI estimation. Since the study area is mostly covered by very dense and fully closed forest, the correlation between NDVI and LAI might not be high. Although MODIS LAI product has great potential for global environment studies, it needs to be cautious to use them in regional and local area in particular for the forest of dense canopy situation.

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Estimation trial for rice production by simulation model with unmanned air vehicle (UAV) in Sendai, Japan

  • Homma, Koki;Maki, Masayasu;Sasaki, Goshi;Kato, Mizuki
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.46-46
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    • 2017
  • We developed a rice simulation model for remote-sensing (SIMRIW-RS, Homma et al., 2007) to evaluate rice production and management on a regional scale. Here, we reports its application trial to estimate rice production in farmers' fields in Sendai, Japan. The remote-sensing data for the application was periodically obtained by multispectral camera (RGB + NIR and RedEdge) attached with unmanned air vehicle (UAV). The airborne images was 8 cm in resolution which was attained by the flight at an altitude of 115 m. The remote-sensing data was relatively corresponded with leaf area index (LAI) of rice and its spatial and temporal variation, although the correspondences had some errors due to locational inaccuracy. Calibration of the simulation model depended on the first two remote-sensing data (obtained around one month after transplanting and panicle initiation) well predicted rice growth evaluated by the third remote-sensing data. The parameters obtained through the calibration may reflect soil fertility, and will be utilized for nutritional management. Although estimation accuracy has still needed to be improved, the rice yield was also well estimated. These results recommended further data accumulation and more accurate locational identification to improve the estimation accuracy.

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MODIS 위성영상으로부터 추출된 엽면적지수(LAI)가 SLURP 모형의 Penman-Monteith 증발산량 추정에 미치는 영향 평가 (Assessment of MODIS Leaf Area Index (LAI) Influence on the Penman-Monteith Evapotranspiration Estimation of SLURP Model)

  • 하림;신형진;홍우용;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1087-1091
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    • 2008
  • Evapotranspiration (ET) is an important factor while simulating daily streamflow in hydrological models. The LAI (Leaf Area Index) value reflecting the conditions of vegetation generally affects considerably in the estimation of ET, for example, when using FAO Penman Monteith equation. Recently in evaluating the vegetation condition as a fixed quantity, the remotely sensed LAIs from MODIS satellite data are avaliable, and the time series values of spatial LAI coupled with land use classes are utilized for ET evaluation. The 4 years (2001-2004) MODIS LAI data were prepared for the evaluation of continuous hydrological model, SLURP (Semi-distributed Land Use-based Runoff Processes). The model was applied for simulating the dam inflow of Chungjudam watershed ($6661.58\;km^2$) located in the upstream of Han river basin of South Korea. From the model results, the FAO Penman Monteith ET was affected by the MODIS LAIs. Especially for the ET of deciduous forest, the Total ET was 33.9 % lager than coniferous forest for the 3.8 % lager of LAI. The watershed average LAI caused a 7.0 % decrease in average soil moisture of the watershed and 14.3 % decrease of ground water recharge.

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광릉숲, 태화산, 가리왕산 활엽수림에서 낙엽에 의한 수종별 엽면적지수 추정 (Estimation of Specific Leaf Area Index Using Direct Method by Leaf Litter in Gwangneung, Mt. Taewha and Mt. Gariwang)

  • 권보람;전지현;김현석;이명종
    • 한국농림기상학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-15
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    • 2016
  • 광릉숲, 태화산 서울대 학술림, 가리왕산의 낙엽활엽수림에서 연간 낙엽 낙지 생산량과 가을철 낙엽에 의한 수종별 엽면적지수를 산출하고, 간접적인 방법의 것과 비교하였다. 연간 낙엽 낙지 생산량은 천이 단계 증가에 따른 임분의 바이오매스 축적량이나 수종구성 등에 따라 그 양과 비율이 다르게 나타났으며(Table 2), 특히 수종마다 낙엽의 양에 차이는 있지만 모든 임분에서 여름철 이후에 집중되는 경향을 보여(Fig. 1), 가을철의 한시적인 낙엽 수집만으로도 최대 엽면적지수의 추정은 유효한 것으로 나타났다. 더욱이, 이러한 낙엽의 수집으로 낙엽의 양 뿐만 아니라 수종마다 SLA와 탈락시기를 정확하게 추정할 수 있었고(Table 3), 간접방법으로는 불가능하기 때문에 국내에서는 시도되지 않았던 각 수종별 엽면적지수를 국내 최초로 산출 할 수 있었다(Fig. 2). 본 연구를 통하여 수종별 낙엽량과 엽면적지수는 각 수종의 흉고단면적과 유의한 상관관계를 보였으나, 간접방법에 의한 전체 엽면적지수를 흉고단면적의 비율을 곱하여 수종별 엽면적지수로 추정하는 것은 상당한 오차가 발생할 수 있음을 알 수 있었다(Fig. 3). 또한 간접방법에 의한 엽면적지수는 잎의 양이 늘고 밀집도가 높아질수록 과소평가되는 오류가 발생하기 쉽기 때문에(Fig. 4, 5), 직접방법에 의한 엽면적지수와의 평가는 필수적임을 확인할 수 있었다. 따라서, 낙엽에 의한 직접적인 엽면적지수의 측정을 시도함으로써 다양한 수종이 공존하는 우리나라 온대 활엽수림에서 임분의 수종 구성과 밀도, 천이단계, 입지환경 등에 따른 낙엽량과 수종별 엽면적지수의 변화 양상을 정량적으로 확인 할 수 있었다.

벼의 분광반사율과 엽면적지수(LAI)를 이용한 식생정보 (Vegetation Information by spectral reflectance and Leaf Area Index (LAI) of Rice)

  • 신용희;박종화;이상혁;박민서
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2002년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.25-28
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    • 2002
  • The aim of the present study was the evaluation of methods for estimating the vegetation information in the field on the basis of spectral reflectance measured farm field, in particular the estimation of Leaf Area Index(LAI). Variability in tissue optical properties was wavelength-dependent. For rice and bean, the lowest variation was in the visible spectral region and the highest in the near-infrared. The structural attributes of ecosystems determine the relative contribution of tissue and canopy factors that drive variation in a reflectance signal.

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A Study on Estimation Method for $CO_2$ Uptake of Vegetation using Airborne Hyperspectral Remote Sensing

  • Endo, Takahiro;Yonekawa, Satoshi;Tamura, Masayuki;Yasuoka, Yoshifumi
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.1076-1080
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    • 2003
  • $CO_2$ uptake of vegetation is one of the important variables in order to estimate photosynthetic activity, plant growth and carbon budget estimations. The objective of this research was to develop a new estimation method of $CO_2$ uptake of vegetation based on airborne hyperspectral remote sensing measurements in combination with a photosynthetic rate curve model. In this study, a compact airborne spectrographic imager (CASI) was used to obtain image over a field that had been set up to study the $CO_2$ uptake of corn on August 7, 2002. Also, a field survey was conducted concurrently with the CASI overpass. As a field survey, chlorophyll a content, photosynthetic rate curve, Leaf area, dry biomass and light condition were measured. The developed estimation method for $CO_2$ uptake consists of three major parts: a linear mixture model, an enhanced big leaf model and a photosynthetic rate curve model. The Accuracy of this scheme indicates that $CO_2$ uptake of vegetation could be estimated by using airborne hyperspectral remote sensing data in combination with a physiological model.

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