KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE (한국작물학회지)

The Korean Society of Crop Science (한국작물학회)
권호 표지

A Study on Rice Growth and Yield Monitoring Using Medium Resolution Landsat Imagery

LANDSAT 위성영상을 이용한 벼 생육 및 수량 모니터링

  • Published : 2008.12.31
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Abstract

Earth observation satellite imagery having medium-resolution can provide the useful information very rapidly and cheaply. The objective of this study was to assess the feasibility for monitoring rice growth and yield using medium resolution satellite imagery at Seosan AB reclaimed area, Chung-nam province. Using the LANDSAT imagery at booting stage ($29^{th}$ July 2004), $NDVI_R$ had the most significant linear relationships with rice yield of Seosan AB reclaimed area with the correlation coefficient (r) as 0.68. Therefore, this relationship was established as rice yield equation as function of $NDVI_R$, where excluding the 10 small area having low number of pixel, the determination coefficient ($R^2$) of the linear regression between NDVIred and milled rice yield was improved to 0.66. In addition, raster masking method, which was easier and faster even if a little unaccurate than preexisting method, was established for extracting information paddy field zone. Adaptability of rice yield equation function of $NDVI_R$ on year and region was investigated using rice yield and $NDVI_R$ values, which were extracted with raster masking method, from 7 counties or cities, Kyeong-ki province in 2005. Relationship between observed and calculated rice yield showed 1:1 line indicating that the adaptability was admitted.

광범위한 지역의 재배면적과 생산량을 신속하고 경제적으로 모니터링 할 수 있는 광학(LANDSAT) 중해상도 위성 영상을 활용하여 벼 재배면적, 생육 및 수량을 모니터링 할 수 있는지를 검토하였다. 1. 식생지수와 수량과의 관계를 살펴보면, EVI를 제외한 모든 식생지수와 수량간에는 정의 상관관계를 보였으며, NDVI_SWIR이나 EVI_SWIR과는 유의성이 없었다. NDVI가 RVI보다 수량과의 상관도가 다소 높았으며, 수량과 가장 밀접한 식생지수는 $NDVI_R$(r = 0.68)이었다 2. LANDSAT 단일시기 영상(2004년 7월 29일)을 활용하여 서산간척지 지역내 벼 수량을 모니터링한 결과 $NDVI_R$와 백미수량간에는 1차 직선관계($R^2$ = 0.46)가 성립하였으며, 필 지중에서 면적이 다소 적거나 주변에 반사특성에 영향하는 요인이 있는 지역을 제외하여 살펴본 결과 추정도가 다소 높아졌다($R^2$ = 0.66). 3. 논구역 벡터를 사용하여 논구역 정보를 추출하는 기존의 방법 대신 raster 기반의 논구역 masking을 제작하여 논 구역 정보를 추출하였는데 이 방법을 통해 쉽고 빠르게 논구역 정보를 추출할 수 있었다. 4. 연차별 지역적용가능성을 검토하기 위해 1994년 7월 26일 경기도내 7개 시군의 논구역 masking을 제작하여 NDVIred를 추출하고 $NDVI_R$-수량관계식을 이용하여 수량을 추정한 결과 1:1 line에 근접하여 비교적 잘 일치되었다.

Keywords

References

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