가시ㆍ근적외 분광 스펙트럼을 이용한 토양 이화학성 추정

최은영; 홍석영; 김이현; 송관철; 장용선

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자료유형: 학술저널

저자정보: 최은영 (농촌진흥청 국립농업과학원) 홍석영 (농촌진흥청 국립농업과학원) 김이현 (농촌진흥청 국립농업과학원) 송관철 (국립농업과학원) 장용선 (농촌진흥청 국립농업과학원)

저널정보: 한국토양비료학회 한국토양비료학회지 한국토양비료학회지 제42권 제6호

발행연도: 2009.12

수록면: 522 - 528 (7page)

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농경지에서 채취한 30개의 토양 Profile에 대해 깊이 별로 채취한 시료를 이용하여 pH, CEC, Ca, Mg, Org.C항목에 대해 분광 스펙트럼과 화학분석에 의한 토양 특성값의 통계적 정량화를 수행하였다. 추정모델의 신뢰도를 높이기 위해 원시 반사 스펙트럼 외에도 Log, 도함수, Continuum 제거 등의 변환을 거친 스펙트럼을 입력변수로 이용하였고 그 중에서CR스펙트럼은 각 토양 특성 항목과 일괄 추정, 유형별 추정식의 모든 경우에서 통계적 유의성을 가진 추정 결과를 보였다. 특정 토양 특성 항목에서는 다른 변환 스펙트럼이 더 유의한 결과를 나타내었지만, 동시 다항목 분석을 하는 경우 CR 스펙트럼을 이용하는 것이 분석의 신속성과 용이성을 제공할 것으로 사료된다. 추정모델 성능 향상을 위해 토양의 여러 특성에 의한 스펙트럼의 변화 중에서 큰 요인 중 하나인 토색과 관련된 Fe에 의한 500-1200 ㎚ 영역에서의 흡수 스펙트럼 특징에 의해 유형을 나누어 추정모델을 도출하였다. 유형별 추정모델 적용 결과가 일괄 추정값보다 월등히 높은 결과를 나타내지는 않았지만, 대체적으로 유형별 추정모델이 약간 높은 유의성을 나타내었고, 특히 Ca와 CEC의 경우 상당히 향상된 결과를 보였다. 이러한 스펙트럼의 처리와 스펙트럼의 유형분류 등을 고려한 정량 추정 모델을 통해 가시ㆍ근적외 영역의 스펙트럼을 이용하여 토양의 특성을 동시에 다항목에 대한 분석을 신속하게 수행할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 추정 모델은 토양 특성에 대해 광역 단위에서 다량의 시료 분석에 유용하므로 지역, 세계 규모의 디지털 토양 매핑, 토양 분류 및 원격탐사 자료와의 연계 분석에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

#Classification #Estimate #Partial Least Squares Regression #Soil contents #Visible-near infrared spectra

참고문헌 (16)

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1. [기타자료] - 농촌진흥청 농업과학기술원 / 2000 / 토양 및 식물체 분석법 / 농촌진흥청 농업과학기술원

2. [단행본] - Baumgardner M.F. / 1985 / Reflectance Properties of Soils In Advances in Agronomy / Orlando: Academic Press : 23 ~

3. [학술지(정기간행물)] - Ben-Dor,E. / 1995 / Near-infrared analysis as a rapid method to simultaneously evaluate several soil properties / Soil Science Society of America Journal 59 (2) : 364 ~ 372

4. [단행본] - Ben-Dor, E / 1999 / Soil reflectance InRemote sensing for the earth sciences: Manual of remote sensing / John Wiley&Sons : 111 ~ 188

5. [학술지(정기간행물)] - Choe,E. / 2008 / Mapping of heavy metal pollution in stream sediments using combined geochemistry, field spectroscopy, and hyperspectral remote sensing: a case study of the Rodalquilar mining area, SE Spain, Remote Sens / Environ. 112 : 3222 ~ 3233

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