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초분광 영상을 이용한 액비 오염지역의 질산성질소 농도 추정
Estimation of Nitrate Nitrogen Concentration in Liquid Fertilizer Contaminated Areas using Hyperspectral Images

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  • 발행기관
    한국재난정보학회 바로가기
  • 간행물
    한국재난정보학회논문집 KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제16권 3호 통권49호 (2020.09)바로가기
  • 페이지
    pp.542-549
  • 저자
    임은성, 김이슬, 한수정, 임태양, 송원경
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A382237

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원문정보

초록

영어
Purpose: As nitrate nitrogen produced during fermentation of liquid fertilizer is a pollution indicator of water, in this study, four research areas where liquid fertilizer was sprayed were selected, and a model was designed to estimate the concentration of nitrate nitrogen pollution. Method: Prior to shooting on site, a spectrum library was constructed by dividing the ratio of liquid fertilizer into 5 groups: 0%, 25%, 50%, 75%, and 100%. PLSR (Partial least squares regression) method was applied to hyperspectral images acquired in the study area based on the aspect of spectrum. Result: The behavior of nitrate nitrogen was confirmed by 1st and 2nd differentiation of the spectrum of the constructed liquid fertilizer. PLSR concentration estimation modeling was implemented using images from field experiments and compared with actual concentration of nitrate nitrogen. Conclusion: When comparing the PLSR concentration estimation model with the actual concentration of nitrate nitrogen, it was measured that the detection is possible in high concentration areas where the concentration of nitrate nitrogen is 70mg/kg or more.
한국어
연구목적: 액비의 발효과정에서 생산된 질산성질소는 물의 오염지표로써 본 연구에서는 액비가 살포 된 4개의 연구지역을 선정하고, 질산성질소의 오염 농도를 추정할 수 있는 모델을 제작하고자 하였다. 연구방법: 현장촬영에 앞서 액비의 비율을 0%, 25%, 50%, 75%, 100%로 5개의 군으로 나누어 스펙트럼 라이브러리를 구축하였다. 스펙트럼의 양상을 토대로 연구지역에서 획득한 초분광 영상에 PLSR (Partial least squares regression) 방법을 적용하였다. 연구결과: 구축한 액비의 스펙트럼을 1차, 2차 미분하여 질 산성질소의 거동을 확인하였다. 현장실험의 영상을 이용하여 PLSR 농도 추정 모델링을 실시하여 실제 질산성질소의 농도와 비교하였다. 결론: PLSR 농도 추정 모델과 실제 질산성질소의 농도를 비교하였 을 때 질산성질소의 농도가 70 mg/kg 이상인 고농도 지역에서 탐지가 가능하다고 판단되었다.

목차

ABSTRACT
요약
서론
액비 농도별 스펙트럼 라이브러리 구축
초분광 영상을 이용한 질산성질소 농도 추정 모델링
연구지역 선정 및 촬영계획 수립
PLSR 방법을 이용한 초분광 영상 분석
결론 및 토의
액비 농도별 스펙트럼 라이브러리 구축
초분광 영상을 이용한 질산성질소 농도 추정
토의
References

키워드

초분광 영상 액비 지하수 오염 질산성질소 PLSR 방법 Hyperspectral Image Liquid Fertilizer Groundwater Pollution Nitrate Nitrogen PLS Regression

저자

  • 임은성 [ Eun Sung Lim | CEO, Asia Aero Survey, Seoul, Republic of Korea ]
  • 김이슬 [ I Seul Kim | Researcher, Asia Aero Survey, Seoul, Republic of Korea ]
  • 한수정 [ Soo Jeong Han | Researcher, Asia Aero Survey, Seoul, Republic of Korea ]
  • 임태양 [ Tai Yang Lim | Master’s Student, School of Environmental Horticulture and Landscape Architecture, Dankook Unversity , Cheonan, Republic of Korea ]
  • 송원경 [ Wonkyong Song | Professor, Dankook Unversity, Cheonan, Republic of Korea ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국재난정보학회 [The Korean Society of Disaster Information]
  • 설립연도
    2005
  • 분야
    사회과학>사회복지학
  • 소개
    한국재난정보학회는 공공기관, 학계, 연구기관 그리고 민간관련회사 등의 상호협력과 유대강화를 통하여 국가 및 민간차원의 안전관련 재난정보 공유를 통한 재난사고에 대한 예방시스템 구축, 재난예방 관련 전문가 양성 교육, 연구용역 등 학문발전에 기여함을 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    한국재난정보학회논문집 [Journal of The Korean Society of Disaster Information]
  • 간기
    계간
  • pISSN
    1976-2208
  • 수록기간
    2005~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 338 DDC 361

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