Unmanned aerial vehicles (UAVs) became popular platforms for the collection of remotely sensed data in the last years. This study deals with the monitoring of multi-temporal onion growth with very high resolution by means of low-cost equipment. The concept of the monitoring was estimation of multi-temporal onion growth using normalized difference vegetation index (NDVI) and meteorological factors. For this study, UAV imagery was taken on the Changnyeong, Hapcheon and Muan regions eight times from early February to late June during the onion growing season. In precision agriculture frequent remote sensing on such scales during the vegetation period provided important spatial information on the crop status. Meanwhile, four plant growth parameters, plant height (P.H.), leaf number (L.N.), plant diameter (P.D.) and fresh weight (F.W.) were measured for about three hundred plants (twenty plants per plot) for each field campaign. Three meteorological factors included average temperature, rainfall and irradiation over an entire onion growth period. The multiple linear regression models were suggested by using stepwise regression in the extraction of independent variables. As a result, $NDVI_{UAV}$ and rainfall in the model explain 88% and 68% of the P.H. and F.W. with a root mean square error (RMSE) of 7.29 cm and 59.47 g, respectively. And $NDVI_{UAV}$ in the model explain 43% of the L.N. with a RMSE of 0.96. These lead to the result that the characteristics of variations in onion growth according to $NDVI_{UAV}$ and other meteorological factors were well reflected in the model.
본 연구는 우리나라 고유의 기후와 식생, 그리고 숲의 경관생태적 특성을 기반으로 새로운 식재경관 중심의 정원화 모형을 정립하기 위해 수행되었다. 또한 산림군집의 경관 특성을 기존의 정원 식재유형과의 통합적 접근을 통해 보다 혁신적인 숲정원 모델을 개발하고자 하였다. 일차적으로 우리나라 주요 산림 식생군집을 구성하는 핵심 경관요소를 도출하고, 군집구조의 수직적인 층위와 수평적인 분포양상에 대해 우점종과 표징종 및 식별종 등 진단종과 이들의 성상 및 우점도-군집도를 분석·평가하였다. 이를 기준으로 시각적 우세요소에 따라 주 경관, 부 경관, 세부 경관으로 계층화하여 표준화된 식생경관의 구조와 형식을 개발하였다. 또한 이를 우리나라 온대중북부지역의 대표 식생군락인 낙엽활엽수림을 대상으로 미술사적인 차용의 개념과 범위를 적용하여 숲정원 모델로의 적용성을 검토하였다. 아울러 숲정원의 개념정의 및 유형화, 그리고 숲 식생의 전략적인 접근을 토대로한 통합적인 숲정원 모델을 제안하였다.
Remote sensing data can be integrated into crop models, making simulation improved. A crop model that uses remote sensing data was evaluated for its capability, which was performed through comparing three different methods of canopy measurement for cotton(Gossypium hirsutum L.). The measurement methods used were leaf area index(LAI), hand-held remotely sensed perpendicular vegetation index(PVI), and satellite remotely sensed PVI. Simulated values of cotton growth and lint yield showed reasonable agreement with the corresponding measurements when canopy measurements of LAI and hand-held remotely sensed PVI were used for model calibration. Meanwhile, simulated lint yields involving the satellite remotely sensed PVI were in rough agreement with the measured lint yields. We believe this matter could be improved by using remote sensing data obtained from finer resolution sensors. The model not only has simple input requirements but also is easy to use. It promises to expand its applicability to other regions for crop production, and to be applicable to regional crop growth monitoring and yield mapping projects.
The growth of impermeable layers in the city center due to today's urban development is emerging as a major cause of urban heat island effects as well as recurring inland flood damages. In order to cope with such disasters caused by climatic changes, an artificial ground afforestation system is suggested as a fundamental solution that addresses both water environment and heat environment. For the afforestation system to replace the current disaster prevention facilities, quantitative performance verification through related numerical analysis models and actual survey monitoring is necessary. Therefore, this study seeks to propose the performance predication method for the heat environment of the afforestation system by looking into correlations between measurements by physical vegetation indicators such as LAI and FVC and forecasts from FASST, a vegetation canopy model used by US Corps of Engineers.
Bech scale tests were performed to evaluate the adaptability of industrial wastes, especially bottom ash, salg and phosphogypsum among others, for constructing the surface layer of a landfill or reclamation, which function is a vegetation base layer. In the test, columes test were used to check the extraction characteristics of wastes and small PVC soil-box that equipped the drainage device was used to model a performance of layers and to monitor the growth of plants at the composite layer of those. Tests have been continued during one and half year and It has been verified that bottom ash and phosphogypsum look like as a valuable material to safely reuse as the vegetation base layer even though some unconfined factors are remain.
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.
본 연구에서는 위성 원격 감지 자료를 사용하여 생태학적 가뭄의 가능성을 조사하였다. 먼저 MODIS에서 제공하는 정규식생지수와 지표면온도로 부터 식생건강성지수를 추정하였다. 그런 다음 우리나라 전 지역에 분포하고 있는 기상청 ASOS 주요 60개 지점 주변의 산림지역에서 다양한 강수/증발산 시나리오에 따른 식생 관련 가뭄의 가능성을 추정하기 위한 결합 확률모델을 구성하였다. 본 연구의 결과는 대기의 수분공급이 열악하거나 대기의 수분 요구량이 과도한 조건에서 산림 식생과 관련된 가뭄의 위험 패턴을 보여준다. 또한 다양한 기상학적 가뭄 조건에서 산림 식생과 관련된 가뭄 위험의 민감도를 나타낸다. 이러한 연구 결과는 의사 결정권자가 가뭄 위험을 평가하고 온난화 시대에 산림 식생과 관련된 가뭄 완화 전략을 개발할 수 있는 통찰력을 제공할 것으로 기대된다.
Soil moisture is a crucial variable in research works of hydrology, meteorology and plant sciences. Adequate soil moisture is essential for plant growth; excesses and deficits of soil moisture must be considered in agricultural practices. There are already several remote sensing methods used for monitoring soil moisture, such as thermal inertia, vegetation water-supplying index, crop water stress index and multi-factor regression. In this paper, an improved method has been discussed which is based on the thermal inertia. We analyzed the problems of monitoring soil moisture using satellites at first, and then put forward an simplified method which directly uses land surface temperature differences to measure soil moisture. Also we have taken the influence of vegetation into account, and import NDVI into the model. The method was used in the study of soil moisture in Heilongjiang Province, China, and we draw the conclusion by the experiments that the model can evidently increase the precision of monitoring soil moisture.
증발산량은 산원 수자원의 제한 요인이며, 한편으로는 임목의 생장, 분포에 관여하는 중요한 생태계의 요인으로 인식되고 있다. 식생에 의한 증산은 주로 기상학적 요인에 의하여 좌우된다. 조사 유역의 하부는 수고 8m의 소나무로 밀생되어 있으며, 상부는 생장이 불량한 소나무와 참나무류가 산생하고 있다. 1993년도 강수, 유출 조사 자료를 이용하여 증발산량을 구하고, Penman-Monteith 모델의 수관저항을 정하여, 이 모델에 의한 산림지역의 일 증발산량의 계절적 변이를 추정하고자 하였다. 연간 증발산량은 590.3mm이었으며 수관저항값은 99s/m로 결정되었다. 연간 증발산량 중에서 5월의 증발산량이 106.4mm로 가장 큰 값을 나타내며 이는 식생에 의한 수관차단 및 증산의 영향을 반영하고 있었다.
GRS is an effective urban ecology restoration technique that can manage a variety of environmental functions such as ecological restoration, rainwater spill control and island heat effect from a low-impact development standpoint that can be utilized in new construction and retrofits. Recently, quantitative evaluation studies, both domestic and abroad, in the areas related to these functions, including near-earth surface climate phenomenon, heavy rainwater regulation, thermal environment of buildings, have been actively underway, and there is a trend to standardize in the form of technological standards. In particular, centered on the advanced European countries, studies of standardizing the specific insulation capability of buildings with green system that comprehensively includes the green roof, from the perspective of replacing the exterior materials of existing buildings, are in progress. The limitation of related studies in the difficulties associated with deriving results that reflect material characteristics of continuously evolving systems due in part to not having sufficiently considered the main components of green system, mechanisms of vegetation, soils. This study attempts to derive, through EnergyPlus, the effects that the vegetation-related indicators such as vegetation height, FCV, etc. have on building energy load, by interpreting vegetation and soil mechanisms through plant canopy model and using an ecological standard indicator LAI that represent the condition of plant growth. Through this, the interpretations that assume green roof system as simple heat insulation will be complemented and a more practical building energy performance evaluation method that reflects numerical methods for heat fluxes phenomena that occur between ecology restoration systems comprised of plants and soil and the ambient space.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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