• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.116-120
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• 2009

원격탐사 기술은 사람이 직접 방문하여 조사하기 힘든 극지라든가 농업환경에 대한 자료 요구도가 높으면서도 직접 수집이 어려운 비접근 지역에 대한 정보를 추출하는데 유용한 관측수단이다. 본 연구는 MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 제공 산출물 중 16일 단위로 작성되는 NDVI(Normalized Difference Vegetation Index, MOD13)를 이용하여 북한의 벼 수량을 추정하는 것을 목적으로 하였고, 그 가능성과 한계에 대하여 알아보았다. 2000년부터 2008년까지 촬영된 MODIS MOD13 자료를 미국 NASA로부터 제공받아 좌표체계를 우리나라에 맞게 투영하고 NDVI를 추출하여 자료분석에 사용하였다. 통계청에서 발표한 벼 수량 및 생산량 통계자료를 이용하였다. 농촌진흥청 국립농업과학원에서 작성한 북한의 토지피복분류도를 이용하여 서해안 평야지대에 위치한 논을 위도별로 네군데 정하여 관심지역(area of interest)으로 설정하였다. 이 관심지역에 대한 시계열 값을 추출하여 연중 연간 변화를 분석하고 2000년부터 2007년까지 수잉기의 NDVI 값을 이용하여 수량에 대한 상관계수(r)는 $0.77^*$로 5%에서 유의하여 NDVI 값에 따라 벼 수량에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 수잉기의 NDVI 값과 벼 수량에 대해 회귀분석한 결과($R^2=0.591^*$), NDVI에 따른 벼 수량의 변이를 59.1% 설명할 수 있었다. 이와 같이 회귀식을 이용하여 2008년 북한의 벼 수량은 약 2.80 ton/ha로 추정되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권2호
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• pp.199-209
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• 2021

장기적인 시계열 수량 평균이 기술적인 발전 요인에 의해 증가하는 추세를 제거하여, 기존 MODIS NDVI 및 기상자료를 이용한 우리나라 벼 수량 추정 모형을 개선하고자 하였다. 이를 위해 2002년부터 2019년 까지의 NDVI (MYD13Q1)와 기상자료를 사용하여 다중 선형 회귀 분석을 수행하였다. 벼 수량 추세를 분석하고 이를 제거하여 모형을 보완하였다. 개선된 모형을 이용하여 추정한 벼 수량과 수량 통계 값 간의 상관 분석을 통해 추세 제거에 따른 정확도를 평가하였다. 그 결과, 추세가 제거된 벼 수량 추정 모형에 의해 예측된 수량이 통계 수량의 연간 변동 특성을 잘 반영하고 있는 것으로 나타났다. 추세 제거 전의 모형과 비교하여 통계 수량과의 상관계수와 결정계수도 높게 나타났다. 따라서 추세 제거 방법이 벼 수량 추정 모형을 효과적으로 보정하는 방법임을 확인하였다.

• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2001년도 춘계 학술발표논문집
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• pp.97-100
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• 2001

벼의 수량은 일차적으로 결정되는 단위면적당 영화수와 출수기 전후의 광합성량과 동화산물의 이삭으로의 전류에 의해 결정되는 등숙율에 의해 최종 결정된다. 또한, 단위면적당 영화수의 증가는 수량증대에 중요한 역할을 하며(Ying et al., 1998; Kropff, et al., 1994a), 단위면적 당 영화수는 벼 수량변이의 약 80% 이상을 설명할 수 있다고 하였다(Yoshida and Parao, 1976).(중략)

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권5호
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• pp.509-520
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• 2012

본 연구에서는 농경지의 면적 산정과 다양한 작물의 생산량 추정을 위해 많이 활용되고 있는 MODIS 영상과 기상자료를 이용하여 우리나라의 벼 수량을 추정해보고자 하였다. Terra와 Aqua 위성으로부터 얻어진 시계열 MODIS NDVI 자료를 구축하고 수량과의 상관성이 높은 시기를 선택하여 기상자료와 함께 다중회귀 모형 기반으로 우리나라 벼 수량을 추정하였다. 2002년부터 2010년까지 MODIS 위성 식생지수 NDVI와 기상자료(일조시간 및 일사량)를 이용하여 우리나라 벼 수량 추정을 위한 다중 회귀모형을 작성하였다. MODIS NDVI와 관측소 기상자료 1을 이용한 모형으로 2011년 쌀 수량 추정한 결과 $494.6kg\;10a^{-1}$로 통계청이 발표한 최종 수량과는 $1.1kg\;10a^{-1}$ 차이가 나는 것으로 나타났다. MODIS NDVI와 관측소 기상자료 2를 이용한 모형으로 2011년 쌀 수량 추정한 결과 $509.7kg\;10a^{-1}$로 통계청이 발표한 최종 수량과 $14.1kg\;10a^{-1}$ 차이가 나는 것으로 나타났다. 2002년부터 2011년까지의 우리나라 쌀 수량 분포도를 작성하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.448-451
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• 2011

벼 앞그루작물로 이탈리안 라이그라스를 재배하고 후작으로 벼를 재배할 경우 벼 수량을 고려한 질소 적정 시용량을 구명하기 위하여 2009~2010년까지 2년 동안 보통답(전북통)에서 '신동진' 벼를 대상으로 재배시험을 수행하였다. 벼 수량은 기비질소 75% 시용구와 100% 시용구에서 8,410 및 $8,420kg\;ha^{-1}$으로 동일한 수량을 나타내었으며, 기비질소 50% 시용구는 $8,020kg\;ha^{-1}$로 수량이 적었다. 한편, 기비질소 150% 시용구 그리고 기비질소 100%에 분해용 질소 $30kg\;ha^{-1}$을 더해 준 구에서의 수량은 $8,190kg\;ha^{-1}$으로 동일한 수량을 나타내었다. 2차 회귀식으로 벼의 최고 수량을 추정한 결과 $8,405kg\;ha^{-1}$이었고 이때 질소의 시비량은 $73kg\;ha^{-1}$에 해당하였다. 수확기 벼의 무기성분의 함량과 흡수량을 분석하여 처리별 질소이용률을 산출한 결과 전반적으로 질소시비량이 많을수록 이용률은 낮아졌다.

• 한국작물학회지
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• 제45권6호
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• pp.361-365
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• 2000

20세기에 재배되었던 우리나라 벼 품종 중에서 육성년대별로 비교적 널리 보급되었던 15개 품종에 대하여 수량구성요소를 분석하고 수량의 연차간 안정성을 검정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수량구성요소 가운데 연차간 변이가 가장 작은 품종은 주당수수에서 다산벼, 수당립수에서 조동지, 등숙비율에서 용문벼, 천립중에서 낙동벼, 수량에서 다산벼였다. 2. Stroike and Johnson의 모델을 이용한 분석결과 자포니카에서 일품벼, 화성벼, 동진벼 통일형에서 안다벼, 다산벼가 평균 이상의 연차간 안정성을 보였다. 3. Grafius의 모델을 이용한 분석에서 universal variety의 만족조건을 충족시키는 품종으로는 자포니카에서 일품벼, 동진벼, 화성벼, 낙동벼, 조동지 등이었고, 통일형에서 다산벼와 삼강벼 등이었다. 4. Finlay and Wilkinson의 모델을 이용하여 안정성을 검정한 결과 자포니카에서 다마금. 동진벼, 화성벼, 일품벼 통일형에서 다산벼와 용문벼가 연차간 환경변이에 대하여 적응성이 높았다. 5. 이상의 3가지 검정방법으로 연차간 수량과 안정성을 추정하여 볼 때 공시품종 중에 최근 육성 품종들이 높은 안정성과 수량성을 보이는 것으로 평가되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제25권1호
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• pp.133-149
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• 2022

벼 수량 추정에 대한 기존의 국내 연구는 주로 저해상도인 MODIS 위성영상을 사용하여 우리나라 전역을 대상으로 시군 단위에서 수행되었다. 기존 연구와 달리, 본 연구는 전북 김제시를 사례로 중해상도인 Sentinel-2 위성영상과 강우 및 토양자료를 활용하여 읍면동 단위에서 벼 수량을 추정하고 그 정확성을 평가하였다. 전북 김제시를 대상으로 2018년 8월 1일에 촬영된 Sentinel-2 영상으로부터 산출된 NDVI, LAI, EVI2, MCARI1, MCARI2의 다섯 가지 식생지수와 강우량 및 논 토양 유형 자료를 읍면동별로 집계하고 종속변수의 비정규성 문제를 해결하기 위해 다중회귀분석을 확장한 감마 일반화 선형모형으로 벼 수량을 추정하였다. 벼 수량 추정 모형에서 EVI2, 9월 강우일수, 염해답 비율이 유의한 독립변수로 선정되었다. 모형의 적합도를 나타내는 결정계수는 0.68이었고, 모형의 정확성을 나타내는 RMSE는 62.29kg/10a였다. 이 모형으로 2018년 김제시 전역의 쌀 생산량을 추정한 결과는 96,914.6M/T으로 통계연보의 94,470.3M/T과 비교해 0.46%의 오차를 보여 매우 근접한 결과가 도출되었다. 또한, 김제시의 단위면적당 쌀 생산량은 552kg/10a로 도출되어 통계자료의 550kg/10a와 거의 일치하였다. 이러한 결과는 기존 연구들과 유사한 결과로 국내에서 시군 이하 단위에서 Sentinel-2 위성영상을 활용하여 벼 수량을 추정하는 것이 가능하다는 것을 입증하였다.

• 한국작물학회지
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• 제47권3호
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• pp.254-258
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• 2002

앙식미 쌀생산을 위한 기초 정보를 얻고자 조생종인 대진벼, 중생종인 서진벼, 중만생종인 추청벼를 공시하여 농가포장 조건에서 수확시기에 따른 수량과 품질특성을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 백미의 단백질 함량은 대진벼, 서진벼, 추청벼 모두 수확시기가 출수후 40일에서 70일로 늦어짐에 따라 유의하게 증가하는 경향이었다. 2. 식미계에 의한 식미치는 대진벼, 서진벼, 추청벼 모두 출수후 40일에 수확시 유의하게 높았고 출수후 70일로 늦어짐에 따라 낮아지는 경향이었다. 3. 수량과 식미를 함께 고려한 수확적기는 대진벼는 출수후 40-50일, 서진벼와 추청벼는 출수후 40-60일이나 앙식미를 위하여는 3품종 모두 출수후 40-50일에 수확하여야 할 것으로 판단되었다. 4. 식미를 좋게 하는 등숙적산온도는 대진벼와 서진벼는 120$0^{\circ}C$, 추청벼는 110$0^{\circ}C$ 정도일 것으로 추정되었다. 5. 식미치는 백미의 단백질함량과는 매우 유의하고도 직선적인 부의 상관(-0.94$^{**}$ )을 나타내었고 아밀로스함량과는 매우 유의한 정상관(0.66$^{**}$ )을 나타내었다. 6. 식미치는 적산등숙온도와 매우 유의하도고 직선적인 부의 상관(-0.79$^{**}$ )을 나타내어 등숙기간중 적산온도가 낮을수록 식미치가 높았다

• 한국작물학회지
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• 제55권4호
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• pp.312-318
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• 2010

이 연구는 칼라 디지털 카메라 영상 분석에 의한 유수분화기 벼 군락의 건물중 및 질소흡수량 추정 모델, 유수분화기 질소흡수량과 질소 수비량에 따른 유수분화기 이후 질소 흡수량 추정 모델, 유수분화기 질소 흡수량과 유수분화기 이후 질소 흡수량에 따른 수량 및 쌀 단백질함량 추정 모델을 구축하고 이를 종합하여 목표 수량 또는 단백질함량을 달성하기 위한 질소 수비량을 추천하는 원시 프로그램을 개발하여 현장 적용성 예비 검토를 실시하고자 한 것이다. 1. 군락피복도(CC)와 군락체적(CV)은 초장, 건물중 및 질소흡수량과 고도로 유의한정의 상관을 나타내었으며, R, G, B, NDI 및 명도 값은 이들과 유의한 부의 상관을 나타내었다. 한편 표준화된 색지표인 r은 잎 및 지상부 질소함량과 유의한 부의 상관을 나타내었으나 표준화 색지표 b와 g는 이들과 유의한 상관을 보이지 않았다. 2. 벼 군락의 디지털 카메라 영상분석을 이용한 벼 지상부 건물중 및 질소 흡수량을 추정하기 위한 비선형회귀 모델을 작성하였다. 지상부 건물중 추정 모텔에는 CC와 정규화된 R값(r, NorR)이 변수로 채택이 되었고, 질소흡수량 추정에는 CC와 정규화된 G값(g, NorG)이 채택되었으며, 이들 모델의 결정계수는 각각 0.81과 0.68이었다. 영성분석 색지표 이외에 초장을 모델에 도입하는 경우 모델의 결정계수는 더 높아졌다. 3. 유수분화기에 적정 질소 추비량을 처방하기 위해서는 유수분화기 식물체의 질소 영양 상태(질소 흡수량, PNup) 및 질소 시비량이 수량과 단백질함량에 미치는 영향을 정량화하여야 하는데, 이를 위하여 Npi와 PNup이 유수 분화기부터 성숙기까지의 지상부 질소흡수량에 미치는 영향 및 PNup과 PHNup이 벼 수량 및 쌀 단백질 함량에 미치는 영향을 검토하여 중회귀 모델을 작성하였으며 이 모델들은 결정계수가 모두 0.8이상으로 높았다. 4. 상기의 모델들을 종합하여 유수분화기 벼 군락 영상분석을 이용한 수비처방 원시 프로그램을 작성하여 예비 검증 실험을 하였다. 벼 수비 처방 프로그램에 의해 쌀단백질 함량 6.0%를 기준으로 처방된 수비질소 분시율이 19%~21%로 표준재배 분시율 30%에 비해 낮은 수준으로 처방되었으나 완전미 수량은 대등하였고, 단백질함량은 수비처방 목표단백질 함량 6%보다는 다소 낮은 5.7~5.8%였으며, 수량과 단백질함량의 변이 계수는 관행 수비 처방구에 비하여 프로그램 처방구에서 크게 낮아져서 프로그램 처방에 의하여 수량과 품질이 균질화되는 결과였다.

• 한국작물학회지
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• 제42권6호
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• pp.729-738
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• 1997

본 연구에서는 주암호 건설에 따른 기후 요소의 변이에 따른 벼 생산성에서의 변이를 밝히기 위해 주암호 주변 6개 지역에 AWS를 설치하고 그 인근 지역에서 벼를 재배하고 생육 및 수량을 조사하였다. 조사항목은 주요 기상요소로서 일최고기온, 일최저기온, 일평균기온, 일평균상대습도, 일평균풍속, 일평균지온, 일적산일사량 그리고 일적산강우량이었고, 생육형질로는 일주일 간격으로 8~10회에 걸쳐 초장, 분얼수, 엽면적, 엽건물중, 경건물증, 그리고 수량 및 수량구성요소를 조사하였다. 기상요소의 변이와 벼 생산성의 변이간의 관계는 SIMRIW의 모수추정을 통해서 이루어졌으며 호수 생성 전과 생성 후의 기상을 30년간 시뮬레이션을 통해 추정한 다음 이 결과를 모형에 입력하여 30년간의 모형에 의한 수량을 추정하고 그 평균을 통해 호수생성에 따른 벼 생산성 변이를 추정하였다. '94년도 5개 지역 그리고 '95년도 3개 지역, 그리고 '96년도 4개 지역의 관측된 시험 성적과 SIMRIW에서 추정한 지상부 건물중, 엽면적지수 그리고 수량을 비교해 보았을 때 SIMRIW의 결과가 대체적으로 각 관측치의 평균값에 접근함을 알 수 있어 이 모형이 비교적 양호하게 기상환경의 변이에 따른 수량을 예측함을 알 수 있었다. 30년간의 simulation을 통해 얻은 담수 전과 담수 후의 기상자료를 비교해 보면 일최고기온은 담수 전이 약간 높았으나 일최저기온은 담수 후가 약간 높아서 일평균기온은 담수 후가 오히려 높은 경향을 보였고, 일적산일사량은 담수 후에 대략 0.9 MJ $d^{-1}$ 정도 낮아졌다. 이들 자료를 SIMRIW에 입력하여 수량을 예측해 본 결과 주 암호의 생성에 따라 복다-동촌-승주지역에서 5.2%, 오봉 4.9%, 이읍 9.1%, 금성 5.5%, 유정 4.8%, 다산 3.3% 정도 수량이 감소된 것으로 나타났다. 전지역을 평균하여 볼 때 담수 전이 6.82MT/ha, 담수 후가 6.44MT/ha로 전체적으로 5.6% 정도 감수한 것으로 나타났다.