• 제목/요약/키워드: 생장예측모델

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동적계획법 적용에 의한 삼나무 임분의 간벌시업체계 분석 (Analysis of Optimal Thinning Prescriptions for a Cryptomeria japonica Stand Using Dynamic Programming)

  • 한희;권기범;정혜진;설아라;정주상
    • 한국산림과학회지
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    • 제104권4호
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    • pp.649-656
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    • 2015
  • 이 연구의 목적은 국립산림과학원 한남시험림의 삼나무조림지에서 목재 및 탄소 경영을 위한 최적의 간벌시업체계를 결정하기 위해 수행되었다. 이 문제를 풀기 위해 Paderes and Brodie에 의해 개발된 PATH 알고리즘을 의사결정 지원체계로 그리고 임분생장예측을 위해 권기범 등이 개발한 임분생장모델을 적용하였다. 이 임분생장모델은 개체목간의 거리에 대한 고려가 없이 임목의 고사나 간벌과 같은 임분밀도 조절 요인에 의한 생장효과를 예측할 수 있다. 분석 결과 순현재가를 극대화하기 위한 목재생산경영은 탄소흡수량을 극대화하기 위한 탄소경영에 비해 간벌의 횟수는 적었지만 간벌강도가 상대적으로 큰 값으로 나타났다. 탄소경영의 경우 목재생산경영에 비해 탄소흡수량이 약 6% 증가한데 비해 순수익은 약 3.2% 감소하는 것으로 나타났다. 한편 탄소경영이나 목재생산경영을 위한 집약적 경영은 무간벌 시업조건을 전제로 하는 '무간벌 대조구'의 경우에 비해 약 60% 정도의 탄소흡수 및 순수익 증진효과가 있는 것으로 나타났다.

엽장, 엽폭, 엽신장을 이용한 토마토의 엽면적 추정 (Estimation of Leaf Area Using Leaf Length, Leaf width, and Lamina Length in Tomato)

  • 이재면;정재연;최효길
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.325-331
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    • 2022
  • 토마토의 생육과 수확량을 예측하기 위한 중요한 요소 중의 하나는 엽면적이다. 이러한 엽면적을 정확하게 예측하는 것은 토마토 식물 생장 평가 모델의 시작이라고 할 수 있다. 이를 위해 본 연구는 토마토 잎의 측정을 통해 엽면적(LA)을 추정하는 효과적인 모델을 확인하기 위해 수행하였다. 토마토 식물 잎 조사를 위해 2주 간격으로 5개체의 토마토 식물체의 전개된 모든 잎에 대해 엽면적(LA), 엽장(L), 엽폭(W), 엽신장(La)를 측정하였다. LA와 토마토 잎 독립변수의 상관관계는 La × W, L × W, La + W, L + W의 식이 강한 양의 관계를 나타냈다. LA 추정은 LA = a + b(La2 + W2)을 사용하는 선형 모델이 가장 정확한 추정치를 나타내었다(R2 = 0.867, RMSE = 88.76). 9월부터 12월까지 토마토 잎의 위치에 따른 상, 중, 하 엽의 모델을 살펴본 결과, 상, 중, 하로 잎 위치에 따른 모델별 결정계수(R2) 값은 각각 0.878, 0.726, 0.794였다. 상위엽을 바탕으로 추정된 모델의 정확도가 가장 높았는데, 이는 10월 이후 토마토 재배 농가에서 중위엽과 하위엽에 실시한 반적엽의 영향으로 판단된다.

주요 조림수종의 적지 판정 및 투자효율성 분석을 위한 GIS 응용모델의 개발 (Development of a GIS Application Model for Analyzing Site-Specific Suitability and Investment Efficiency of Major Plantation Species)

  • 김의경;김형호;정주상
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.1-10
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    • 2006
  • 이 연구의 목적은 주요 조림수종의 적지적수 및 투자효율성을 분석하기 위한 GIS 응용모델을 개발하는데 있다. 이 모델은 잠재적 임분생장력과 투자효율성을 동시에 만족시킬 수 있는 수종을 선정할 수 있도록 개발되었다. 즉, 임분의 잠재적 생장력은 지위지수의 추정을 통해 그리고 산림투자에 대한 효율성은 내부투자수익율을 산출하여 수종을 선발하게 된다. 산림경영 여건과 지위지수는 일련의 FGIS 수치도면들의 처리과정을 통해 추출되는 산림입지환경인자들의 함수로 평가된다. 이와 같은 분석 과정을 거쳐서 결정된 수종별 지위지수를 토대로 잠재적 임분생장량이 높게 예측되는 수종들을 우선 선발하고, 이 수종들을 조림하여 경영하는 경우의 내부투자수익율을 산출하게 된다. 내부투자수익율이 가장 높은 것이 결국 임분의 생장량 측면과 수익성 측면을 동시에 만족시키는 수종으로 볼 수 있다. 이 모델을 서울대학교 태화산학술림에 적용하여 6개 수종에 대한 입지 여건별 적합도 판정을 위한 사례분석을 수행하였고 그 결과를 제시하였다.

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상승된 온도 조건에서 올방개(Eleocharis kuroguwai)의 출아 및 초기생장 예측 (Prediction of Seedling Emergence and Early Growth of Eleocharis kuroguwai Ohwi under Evaluated Temperature)

  • 김진원;문병철;임수현;정지훈;김도순
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.94-102
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    • 2010
  • 기온상승 조건을 부여하기 위해 재식시기를 달리하여 재식 한 올방개의 출아와 초기생장을 평가하고 이들과 유효적산온도간의 관계를 수학적 모델로 해석하기 위한 포트 및 포장평가를 수행하였다. Gompertz 모델을 이용하여 이들의 관계를 비선형회귀로 분석한 결과, 파종일자 및 재식 토양심도에 상관없이 유효적산 온도로 누적출아율 및 초기생장을 양호하게 설명하였다. 올방개의 최대 출아율의 50% 도달에 필요한 유효적산온도는 올방개 괴경 재식심도 1, 3 및 5 cm에서 54.5, 84.0 및 $118.0^{\circ}C$이었으며 5엽기에 이르는데 필요한 유효적산온도는 각각 155.3, 188.5 및 $215.5^{\circ}C$이었다. 본 연구에서 개발된 모델식을 이용하여 계산한 결과 평균기온이 $2^{\circ}C$ 상승한 조건에서 올방개의 50 % 출아는 심도에 따라 약 1 - 2일 빨라지고, 5엽기에 도달하는 날짜도 약 2 - 3일 빨라질 것으로 예측되었다. 따라서 $2^{\circ}C$ 기온상승 조건에서 올방개를 효과적으로 방제하기 위해서는 현재의 제초제 처리시기보다 약 2 - 3일 빨라져야 할 것으로 판단된다.

Spline 함수(函數)와 선형방정식(線型方程式)을 이용한 수간(樹幹) 및 임분간곡선(林分幹曲線)모델 (Stem and Stand Taper Model Using Spline Function and Linear Equation)

  • 이우균
    • 한국산림과학회지
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    • 제83권1호
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    • pp.63-74
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    • 1994
  • 단목(單木) 또는 임분(林分)의 생장파악 및 예측을 위해서는 수간형태(樹幹形態)의 파악이 선행되어야 한다. 또한 임분의 생장을 동적(動的)으로 파악하기 위해서는 수간형태(樹幹形態)를 수식화(數式化)할 필요가 있다. 그러나 수간(樹幹)은 전체적으로는 원추형(圓錐型)에 가깝지만 그 가늘어지는 정도가 부분적으로 다르기 때문에 하나의 식(式)으로 표현하기엔 어려움이 있으므로, 부분적으로 상이한 계수를 갖는 구간추정식(區間推定式)으로 표현하는 것이 이상적이다. 본 논문에서는 spline함수로부터 유도된 단목간곡선의 집합으로부터, 선형관계식을 이용하여 임분간곡선(林分幹曲線)을 수식화하는 방법을 소개하였다. 이와 같이 수간형태(樹幹形態)를 수식화(數式化) 한 단목 및 임분의 간곡선식(幹曲線式)은 임분(林分)의 발달과정을 동적(動的)으로 파악할 수 있게 하여 임분생장연구의 다양성 및 합리적 산림계획모델의 기초를 제공한다.

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Simulation Model에 의한 임분상태(林分狀態)의 변동예측(變動豫測) -임분축적(林分蓄積)의 변동(變動)을 중심으로- (Prediction of Changing Forest Conditions Using a Simulation Model)

  • 우종춘
    • 한국산림과학회지
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    • 제80권1호
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    • pp.9-19
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    • 1991
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 삼림경영계획기간(森林經營計劃期間) 10년 동안의 임분(林分) 축적변화태(蓄積變化態)를 예측(豫測)하기 위하여 Simulation Model이 개발(開發)되고 실제임분(實際林分)에 적용(適用)된다. 강원도(江原道) 인제군(麟蹄郡) 기린면(麒麟面) 진동(鎭東)2리(里) 소재 중부영림서(中部營林署) 인제영리소(麟蹄營理所) 관할 국유림(國有林) 3.844ha를 대상으로 개발(開發)된 Simulation Model에 의해 임분축적변동상황(林分蓄積變動狀況)이 추정(推定)된다. 이때 삼림경영계획자(森林經營計劃者)의 벌채계획(伐採計劃)에 따라 두개의 가정하(假定下)에 Simulation Model 두개가 반복(反復) 실행(實行)된다. 10년간의 생장(生長)과 수확(收穫)을 추정(推定)하기 위해 각 수종별(樹種別) 생장방정식(生長方程式)이 유도(誘導)된다. Simulation Model 1과 2, 두 모델에 의해 예측(豫測)된 10년 동안의 임분축적상황(林分蓄積狀況)을 보면 10-14%의 차이를 보이고 있다. 이것은 Simulation Model 구성(構成)의 중요성(重要性)을 시사(示唆)해 주며 삼림경영계획자(森林經營計劃者)의 의사결정(意思決定)을 통해 잔재(殘在) 임목축적(林木蓄積)에 미치는 영향(影響)이 크다는 것을 보여 준다.

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비파괴 작물 생육측정장치 개발 및 활용방법

  • 정수호;이형석;조혜성;조연진;안호섭;정종모;김희곤
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.24-24
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    • 2023
  • 현대화된 재배법은 작물의 생육을 위해 시설내부의 환경을 제어하고 실시간 센싱 정보를 저장하는 시스템을 구축하고 이를 활용하고 있으나, 작물의 생육·생장에 미치는 직접적인 영향에 대한 생육데이터 취득은 아직까지도 전문 재배사·농민이 수작업을 통해 조사되고 있다. 본 연구는 작물의 생육데이터 자동 취득을 위한 장치를 개발하고 이를 실용화하기 위한 정확도 측정 시험을 진행하였다. 실험을 위한 장치구성은 3D Depth 카메라(Intel D415)와 운용 PC이며 딥러닝 모델을 이용하여 작물의 세부기관을 자동으로 인식하는 모델을 포함한다. 장치는 다양한 재배환경의 작물 생육데이터 취득을 위하여 휴대용, 고정형, 로봇형 3가지 유형으로 개발하였고 측정 정확도 검증은 휴대용 생육측정장치를 활용하여 조사하였다. 이러한 연구를 통해 수작업이 아닌 영상에 의한 생육 데이터수집으로 작물의 생육정보(측정값+이미지)를 확보함으로써 환경데이터와 함께 객관적인 정보에 의한 작물의 생산량, 수확시기 등을 예측하는데 활용될 수 있을것으로 예상된다.

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신선편이 파프리카의 미생물 생장에 있어서 이산화염소수와 푸마르산 병합처리의 효과 (Effects of Combined Treatment of Aqueous Chlorine Dioxide and Fumaric Acid on the Microbial Growth in Fresh-cut Paprika (Capsicum annuum L.))

  • 정승훈;박승종;천호현;송경빈
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제57권1호
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    • pp.83-87
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    • 2014
  • 신선편이 파프리카의 이산화염소수와 푸마르산의 병합 살균 처리의 효과와 그에 따른 미생물의 생장 변화를 분석하였다. 병합처리를 통해 파프리카에서의 총 호기성 세균과 접종된 L. monocytogenes는 대조구에 비해 각각 0.82, 1.21 log CFU/g의 감균 효과를 얻었다. 또한 저장 10일 후에는 미생물 수가 1.21, 2.10 log CFU/g 감소하였다. 파프리카 시료를 10일간 저장하면서 미생물 수를 측정한 결과를 Gompertz model을 이용하여 최대성장속도와 유도기를 구함으로써 미생물의 생장 예측 모델에 적용하였다. 모델 식의 적합성 평가를 위해 $R^2$, $A_f$, $B_f$, 등의 값을 계산한 결과, 모두 1에 가까운 결과가 나와 측정값과 예측된 값 사이의 적합성이 뛰어났다. 따라서 본 연구결과는 이산화염소수와 푸마르산의 병합처리는 신선편이 파프리카에 오염된 미생물 수를 감소시킬 뿐 만 아니라, 미생물의 최대성장속도를 감소시키고 유도기를 증가시킴으로써 미생물 생육을 제어할 수 있음을 보여준다.

제초성 3-Phenyl-5-(3,7-dichloro-8-quinolinyl)-1,2,4-oxadiazole 유도체들의 생장 저해활성에 관한 비교 분자장 분석 (CoMFA)과 분자 홀로그램 구조-활성관계 (HQSAR) (Comparative molecular field analysis (CoMFA) and holographic quantitative structure-activity relationship (HQSAR) on the growth inhibition activity of the herbicidal 3-phenyl-5-(3,7-dichloro-8-quinolinyl)-1,2,4-oxadiazole derivatives)

  • 성낙도;이상호;송종환;김형래
    • 농약과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.108-116
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    • 2003
  • 새로운 quinclorac계 제초성 화합물을 탐색하기 위하여 기질 화합물로 3-phenyl-5-(3,7-dichloro-8-quinolinyl)-1,2,4-oxadiazole 유도체들의 벼 (Ory)와 논피(Ech) 줄기 및 뿌리에 대한 생장 저해활성에 관한 비교 분자장 분석 (CoMFA)과 분자 홀로그램 구조-활성관계 (HQSAR) 를 분석하였다. 두 초종의 부위 별 생장 저해 활성에 대한 PLS 계산에 따른 교차 확인된 예측성$(q^2)$과 Pearson 상관계수$(r^2)$를 비교한 바, HQSAR 모델이 CoMFA 모델보다 양호한 결과를 나타내었다. 논피에 대한 선택성 조건은 입체적으로 큰 치환기로서 phenyl 고리상에 양하전을 생성하는 전자 끌게가 도입되어야 할 것으로 판단되었으며 2,6-dichloro, U5 및 2,4,6-trichloro-치환제, U6(${\Delta}pI_{50}$=CoMFA: 1.18 및 HQSAR: 1.82) 등은 두 초종에 대하여 선택성과 고활성이 예측되는 화합물이었다.

기후변화에 따른 난대상록활엽수의 적지예측 평가 모델 개발 (Development of Assessment Model for the Optimal Site Prediction of Evergreen Broad-leaved Trees in Warm Temperate Zone according to Climate Change)

  • 강진택;김정운;김철민
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권3호
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    • pp.47-58
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    • 2012
  • 본 연구는 기후변화에 따른 난대상록수종인 황칠나무의 적지예측모델을 개발하기 위하여 수행하였다. 생장 및 입지환경 인자들간의 관계 구명을 통하여 양적 질적 자료 분석이 가능한 수량화 분석 방법에 의하여 황칠나무의 적지예측 평가기준을 도출하였다. 적지예측 프로그램은 ESRI, ArcView GIS 프로그램을 이용하여 개발하였다. 개발된 프로그램은 적지예측의 정확성 검토를 위하여 다양한 난대 상록활엽수가 분포하고 있는 전남 완도 지역에 적용하였다. 황칠나무의 적지예측 분석 결과, 최적지 표고 401~500m, 경사도 $15^{\circ}$ 이하, 국소지형은 산복 계곡부위, 퇴적양식 붕행토, 방위가 남쪽인 요철사면으로 나타났다. 완도지역의 황칠나무 최적지 등급별 맵핑 면적은 I 등급 1,487.2ha(25.4%), II 등급 1,020.3ha (17.4%), III 등급 2,231.8ha(38.2%), IV 등급 1,110.5ha(19.0%)로 나타났다.