식생지수와 수분지수를 이용한 논벼의 생육진단 = Diagnosis Approach to the Growth of Paddy Rice Using Vegetation Index and Wetness Index
저자
김봉섭 ( Bong-seop Kim ) ; 박종화 ( Jong-hwa Park ) ; 박진기 ( Jin-ki Park )
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2014
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
229-229(1쪽)
제공처
2013년 재해연보에 따르면, 우리나라에 영향을 끼친 주요 태풍은 1987년에 발생한 태풍 셀마(THELMA)를 시작으로 2012년 산바(SANBA), 2014년 나크리(NAKRI), 할롱(HALONG) 등으로 전국에 많은 이재민과 재산피해를 발생시켰다. 2004∼2013년까지 10년간 태풍으로 인한 인명 및 재산의 연평균 피해는 각각 28명, 8,329억원을 발생시켰다. 주된 원인으로는 지구온난화 등 기후변화에 대한 대비미비, 사회구조 변화와 함께 나타난 도시지역 확대, 불투수면적 증가, 저류 및 침투 공간축소, 방재환경 악화 등이 있다.
따라서 본 연구에서는 Landsat TM을 이용하여 강화지역을 대상으로 태풍이후 일최다강수량이 발생한 날을 기점으로 전, 후의 영상에 대한 식생피복과 그에 따른 수분지수를 산출하여 논벼의 생육을 진단할 수 있는 방법에 대해 검토하였다. 대상지역의 지리적 특징은 좌측으로 서해, 우측으로는 한강과 임진강이 흐르고 있어 바다와 강이 만나는 기수역이며, 북쪽으로는 북한이 위치하고 있다. 2013년 재해연보를 참조한 결과, 강화지역은 1998년 8월 6일에 일최다강수량(481.0mm)이 발생하였으며, 이를 기준으로 전, 후의 영상을 취득하여 사용하였다. 연구에 사용한 데이터는 1998년 7월 5일-영상(1), 1998년 8월 6일, 1998년 9월 7일-영상(2)를 사용하였다. 먼저, 전처리 과정 후 강화지역을 중심으로 식생 분포량 및 활력도를 나타내는 지표인 식생지수(Normalize Difference Vegetation Index; NDVI)를 이용하여 식생피복을 파악하였다. 또한, 물관리는 작물생육에 가장 중요한 요소 중 하나인데, 이를 나타내는 지표인 수분지수(Wetness Index; WI)는 Tasseled Cap Model을 이용하여 추출하였다. 그 결과, 일최다강수량 발생을 기준으로 전, 후 영상에서 논벼의 NDVI는 각각 평균 0.50, 0.65, WI는 각각 평균 175, 140 값을 나타냈다. 영상(1) 시기의 NDVI는 구름의 영향을 받아 낮은 값을 보이며, 최고분얼기에 해당되어 용수량이 많아 WI는 높게 나타났다. 영상(2)는 논벼가 등숙기로 접어드는 단계로 NDVI가 감소하는 시기이며 용수량이 적어 WI는 낮아지는 것으로 판단된다.
이와 같이 보다 정밀한 논벼의 생육진단을 위해서는 NDVI와 WI는 논의 생육진단 평가에 유용하게 활용될 수 있는 지수로 판단된다. 연구자가 원하는 시간과 장소에서 고해상도 영상을 취득 할 수 있는 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle; UAV)를 이용한다면 보다 정밀한 분석이 가능할 것으로 판단된다.
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