1. Title & Journal
- Spatio-temporal patterns of chlorophyll fluorescence and physiological and structural indices acquired from hyperspectral imagery as compared with carbon fluxes measured with eddy covariance,(2013) 133, 102-115
2. Author's Background
- P.J. Zarco-Tejadaa, A. Morales a,b, L. Testi a, F.J. Villalobos a,c
a) Instituto de Agricultura Sostenible (IAS), Consejo Superior de Investigaciones Cient?ficas (CSIC), C?rdoba, Spain
b) Plant Production Systems Group, Wageningen University, P.O. Box 430, 6700 AK Wageningen, The Netherlands
c) Departamento de Agronom?a, Universidad de C?rdoba, Campus Universitario de Rabanales, 14014 C?rdoba, Spain
3. Summary.
- 논문을 선택한 계기는 UAV(unmanned aerial vehicle)를 이용한 수질 관리 및 수질 상태 모니터링에 관한 연구논문을 찾던 중, 하나의 사례 연구로 공부할 수 있을 것 같아서 선택하였다. 이 논문에서는 원격탐사 측정분석의 가장 간단한 그래픽적인 방법인 변환식생지수(NDVI)를 이용하기 위하여 선행연구방법과 유사하게 canopy flux를 고려하는 방법으로 연구를 시도하였다. 이를 이용하여 EVI를 컴퓨팅 하여 GPP(gross primary production)을 예측할 수 있기 때문이다. 뿐만 아니라, carbon flux를 연구에 고려하기 eddy covariance를 이용하기 위해 연구지역 내에 EC TOWER를 설치하였다. 또한 선행연구를 바탕으로 식생지수를 고려한 물리적인 캐노피의 변화 뿐만 아니라 생태적인 관점으로 접근하기 위해 physiological indices를 알아 낼 수 있는 기존의 연구를 모티브로 하여 참고하였다.
4. method
- 연구지역인 스페인의 ha olive orchard 에서 30cm의 해상도를 가진 고해상도 카메라를 이용하여 400-900nm사이의 파장대에서 총 260여개의 밴드를 확보하였다. 2011년 여름부터 가을까지 총 7회에 걸친 실험을 진행하였고 이 이미지가 식별 가능하도록 그림자 및 배경효과를 제거하였다. 이 이미지는 캐노피 형광의 시간적 패턴을 분석하는 데 이용하였다.
5. Result
고해상도 이미지는 대개 캐노피의 형광의 시간적 변화를 연구하는 데 이용되고 반사도값은 캐노피의 구조나 물리적 분포를 알려주는 지표로 활용된다. UAV를 이용해 관측된 캐노피 형광의 계절적 변화와 GPP와의 관계는 NDVI와 EVI와의 상관관계로 유추 해 볼 수 있는데 이 실험 결과에서는 R2=0.17; P>0.05 로 중요하지 않은 관계로 판단되었으며 그 이유로는 캐노피의 계절적 변화가 전체 물리적 분포로 볼 때 큰 변화가 없기 때문인 것으로 유추하였다. 하지만 이와 다르게 생리적 측면에서는 클로로필 생리적 지수, 빛의 효율, 그리고 캐노피의 클로로필 형광 계산을 통해서 평가할 수 있다. 본 연구에서는 다른 선행연구에서 제시된 엽록소의 생리적 지수인 TCARI/OSAVI 값, 570nm대에서 빛의 이용효율, 프라운호퍼 방법에 의한 GPP의 계산으로 대변되는 방법을 적용하였는데 그 결과 TCARI.OSAVI, 빛의 이용효율이 R2 = 0.75-0.84사이에서 나타나 상관관계가 있음을 암시하였으며 p value도 0.01보다 작음으로서 유의함을 보였다.
6. Creativity
- UAV를 이용한 원격탐사에 대한 기본적인 정보를 얻어 내기 위해 많은 도움이 되었던 것 같고, 몰랐던 용어들에 대한 term 정리를 할 수 있는 계기를 마련해 주어서 좋은 논문 리뷰 기회였던 것 같다. 가장 최근에 (2013)에 publish 되어 UAV에 대한 동향을 intro부분에서 많이 접할 수 있었다.
Reviewer : 박지환 (jhjeeh@gist.ac.kr)