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MODIS NDVI와 기상자료를 이용한 우리나라 벼 수량 추정
Estimating Rice Yield Using MODIS NDVI and Meteorological Data in Korea 원문보기

대한원격탐사학회지 = Korean journal of remote sensing, v.28 no.5, 2012년, pp.509 - 520  

홍석영 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부) ,  허지나 (부산대학교 대기환경과학과) ,  안중배 (부산대학교 대기환경과학과) ,  이지민 (비앤티솔루션) ,  민병걸 (비앤티솔루션) ,  이충근 (농촌진흥청 국립식량과학원 답작과) ,  김이현 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부) ,  이경도 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부) ,  김선화 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부) ,  김건엽 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부) ,  심교문 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부)

초록
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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.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The objective of this study was to estimate rice yield in Korea using satellite and meteorological data such as sunshine hours or solar radiation, and rainfall. Terra and Aqua MODIS (The MOderate Resolution Imaging Spectroradiometer) products; MOD13 and MYD13 for NDVI and EVI, MOD15 and MYD15 for LA...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 후)기상대푯값으로">기상 대푯값으로 사용하기에는 무리가 있다. 따라서 지형적 특성이 반영된 2차원의 상세 기상 자료를 추가적으로 사용하여 수량을 추정하고 비교하고자 하였다. 이를 위해 기상청에서 제공하는 89개 지점의 관측소 및 599개 지점의 본 연구에서는 Terra와 Aqua 위성으로부터 얻어진 시계열 MODIS NDVI 자료를 구축하고 기상자료 및 생육조사 자료를 수집하여 수량과의 상관성을 분석하고 위성정보를 기반으로 우리나라의 벼 수량을 추정하는 것을 목적으로 하였다. 벼 수량은 영양생장기에 후)2).본"> 연구에서는 벼의 생육이 왕성할 때의 작황과 최종 수량이 상관성이 높다는 점과 등숙기의 기상이 쌀 수량에 많은 영향을 미친다는 점에 착안하여 출수기의 NDVI와 등숙기의 기상자료 두 가지를 변수로 하여 쌀 수량을 추정하는 회귀모형을 작성하고자 하였다. 이와 같이 MODIS 영상은 농경지의 면적 산정과 다양한 작물의 생산량 추정을 위해 많이 활용되고 있는데, 본 연구에서는 Terra와 Aqua 위성으로부터 얻어진 시계열 MODIS NDVI 자료와 기상자료 및 생육조사 자료를 수집하여 수량과의 상관성을 분석하고 위성정보를 기반으로 우리나라의 벼 수량을 추정하는 것을 목적으로 하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
NDVI 값은 어떤 특징이 있는가? , 1973)이다. NDVI는 -1에서 1사이의 값을 가지며 식생은 대개 0.2이상에서 1에 가까운 값을 갖게 된다(Eq. 1).
MODIS 자료는 어떤 형태로 제공되는가? MODIS는 영상보정, 대기, 육지, 극지, 해양 등의 관측에 중요한 약 40개의 자료(MOD1~MOD40)를 생산하는데, 다중 데이터의 유형을 지원할 수 있고 간편하고 구현이 쉬운 HDF_EOS(Hierarchical Data Format) 형태로 제공된다. NASA에서는 MODIS 자료를 무료로 제공하는데 level 1, 2, 3으로 나뉜다.
위성영상을 이용한 농작물의 작황 추정이 농업 분야에서 중요하게 여겨지고 있고 많은 나라에서 활발하게 연구되고 있는 이유는 무엇인가? , 2010). 이는 주요 곡물의 재배면적과 생산량 정보가 식량수급 조절, 가격 예측, 농가소득 보전을 위한 정책 수립 등에 중요 하게 활용되고 있기 때문이다. 국내뿐만 아니라 곡물 수 출입국의 생산량 동향도 정책 판단의 자료가 되므로 수출과 수입 대상 작물에 대한 국외 작황 역시 관심사가 아닐 수 없다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (19)

  1. 김이현, 홍석영, 김명숙, 곽한강, 임상규, 2007. 농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부 시험연구보고서. 광학센서를 이용한 단백질함량 추정법 개발. pp.376-393. 

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  4. 홍석영, 최은영, 김건엽, 강신규, 김이현, 장용선, 2009. MODIS NDVI를 이용한 북한의 벼 수량 추정 연구, 2009 대한원격탐사학회 춘계학술대회 논문집, pp. 116-120. 

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  9. Cressman, G.P., 1959: An operational objective analysis system. Mon. Wea. Rev., 87, 367-374. 

  10. Doraiswamy, P.C, T.R. Sinclair, S. Hollinger, B. Akhmedov, A. Stern. and J. Prueger, 2005. Application of MODIS derived parameters for regional crop yield assessment, Remote Sensing of Environment, 97: 192-202. 

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  16. Rasmussen M.S., 1997. Operational yield forecast using AVHRR NDVI data: reduction of environmental and inter-annual variability, International Journal of Remote Sensing, 18(5): 1059-1077. 

  17. Rouse, J.W, R.H. Haas, J.A. Schell, and D.W. Deering, 1973. Monitoring vegetation systems in the great plains with ETRA. In third ETRS Symposium, NASA SP-353. U.S. Govt. Printing Office, Washington D.C., 1: 309-317. 

  18. Ren, J., Z. Chen, Q. Zhou, and H. Tang, 2008. Regional yield estimation for winter wheat with MODIS-NDVI data in Shandong, China, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 10: 403-413. 

  19. Sun, J., 2000. Dynamic monitoring and yield estimation of crops by mainly using the remote sensing technique in China, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 66(5): 645-650. 

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