일리노이주 옥수수, 콩 재배지 MODIS와 VIIRS NDVI 특성 비교 (Comparison of MODIS and VIIRS NDVI Characteristics on Corn and Soybean Cultivation Areas in Illinois)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 39권 / 6호 / 1483 ~ 1490페이지
· 저자명 : 이경도, 김숙경, 류재현, 안호용

초록

Aqua/ MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 위성의 노후화에 따라 Suomi-NPP/VisibleInfrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) 위성영상을 활용한 작황 평가 가능성을 분석하기 위해 미국 일리노이 주 옥수수, 콩 재배지를 대상으로 2012년부터 2022년까지 11년동안 Normalized Difference Vegetation Index(NDVI) 변화 특성을 분석하였다. MODIS, VIIRS NDVI는 0.98 이상의 높은 상관계수를 보였다. 그러나 작물이급격히 성장, 쇠락하는 시기에는 VIIRS NDVI가 MODIS에 비해 0.12~0.14 정도 높은 값을 보였다. NDVI를 기반으로 생육이상 등급을 추정한 결과 2018, 2019년 옥수수, 콩의 생육이상 등급은 유사한 변화 경향을 보였다.
그러나 2022년에는 생육등급의 차이가 커지는 것으로 나타났다. MODIS 및 VIIRS 위성영상 NDVI와 옥수수,콩 수량의 상관계수는 0.8 이상의 높은 값을 보여 MODIS 위성영상뿐 아니라 VIIRS 위성영상을 활용한 수량추정 가능성을 확인할 수 있었다. VIIRS 위성영상 NDVI의 경우 콩 수량 추정에서 작물 증가 추세를 제외하는것이 상관성을 높여주는 것으로 나타났으며, MODIS에 비해서 NDVI와 수량의 상관성이 16일 정도 이른 시기부터 높은 경향을 보여 조기 추정에 대한 가능성도 확인할 수 있었다.

영어초록

We analyzed the potential for joint utilization of Visible Infrared Imaging Radiometer Suite(VIIRS) satellite imagery Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) in crop assessment,considering the aging of MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellites. Over 11years from 2012 to 2022, we examined the characteristics of NDVI changes in corn and soybeancultivation areas in Illinois, USA. VIIRS and MODIS satellite imagery NDVI exhibited a high correlationcoefficient of over 0.98. However, during periods of rapid crop growth or decline, VIIRS NDVI showedvalues approximately 0.12 to 0.14 higher than MODIS. Estimating crop anomaly classes based on NDVI,we observed similar trends in corn and soybean crop anomaly classes in 2018 and 2019. However, in2022, there appeared to be a significant divergence in crop anomaly classes, suggesting the need forfurther investigation. The correlation coefficients between MODIS and VIIRS satellite imagery NDVIand corn and soybean yields were consistently high, exceeding 0.8, indicating the potential for quantityestimation using both MODIS and VIIRS satellite imagery. Specifically, for VIIRS NDVI, excludingthe increasing trend in crop quantity estimation for soybeans enhanced the correlation, and compared toMODIS, it showed a consistently high correlation with quantity from approximately 16 days earlier,indicating the potential for early estimation.

참고자료

· 없음