무인기로 취득한 콩 생육시기별 다중분광 영상을 통한 식생지수와 콩 수확량간의 상관관계 분석 = Correlation Analysis between Soybean Yield and Vegetation Index by Multi Spectral Image of Soybean growth stage acquired by Unmanned aerial vehicle
저자
백현찬 ( Hyeon-chan Baek ) ; 유찬석 ( Chan-seok Ryu ) ; 강예성 ( Ye-seong Kang ) ; 송혜영 ( Hye-young Song ) ; 김태양 ( Tae-yang Kim ) ; 박민준 ( Min-jun Park ) ; 박기수 ( Ki-su Park )
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2022
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학술저널
수록면
211-211(1쪽)
제공처
본 연구에서는 생식생장기에 다양한 생육시기별로 취득한 콩 필지의 다중분광 영상을 이용해 콩 수확량과의 관계분석을 통해 수확량 추정에 높은 가능성을 보이는 식생지수를 구명하는 연구를 진행하였다.
본 실험은 경상남도 밀양시에 위치한 실험 포장(35°26'59.8"N 128°47'08.2"E)에서 수행하였으며, 회전익 무인기 (Matrice 200 v2, DJI Technology Co. Ltd., China)에 다중분광 센서 (altum, Micasense Inc, USA)를 탑재하여 2018년도부터 3년간 생육시기 (R2, R5, R6, R7)별로 취득한 다중분광 영상에서 분광영상 소프트웨어 (ENVI 5.6, Exelis Visauall information Solution Inc, USA)로 콩 잎의 반사값을 추출해 수확량과 관련된 6개의 식생지수들을 임의로 산출하였다. 각각의 식생지수와 실측한 수확량 사이의 상관성 (r) 평가와 함께 단순선형회귀분석하여 선형지표 R2와 오차지표 root mean squared error (RMSE) 및 relative error (RE)로 추정성능을 평가하였다.
개화기 (R2)에서는 SAVI가 r=0.47 로 다른 식생지수보다 상대적으로 높은 상관관계를 나타내었지만, 단순선 형회귀분석 결과 R2=0.22, RMSE=65.88kg/10a, RE=31.78% 로 수확량 추정가능성을 보이지 않았다. 입비대시 (R5)에서는 MSAVI가 r=0.84로 가장 높은 상관관계를 나타내었고, 단순선형회귀분석 결과 R2=0.71, RMSE=39.72kg/10a, RE=19.16% 로 전 생육시기에서 가장 높은 추정가능성을 보였다. 이외에 R6 (MSAVI)와 R7 (ARVI)의 예측성능은 R2≥0.43, RMSE≤58.36kg/10a, RE≤28.15% 으로 상대적으로 낮은 추정가능성을 보였다. 다양한 생육단계에서 콩 수확량 추정에 유리한 식생지수를 구명한 이 결과를 다양한 환경조건에서 재배되고 있는 콩 필지에서도 활용가능한 모델을 개발해내는 데 기초자료를 활용할 것이다.
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