위성·항공기·드론으로 녹조 상황 원격 감시한다

환경과학원, 광학감지기 활용 광역·고해상도 원격 감시

환경부 소속 국립환경과학원은 위성·항공기·드론에 탑재한 광학감지기(센서)로 녹조 상황을 원격 감시해 15일부터 관련 정보를 물환경정보시스템water.nier.go.kr에 제공한다고 14일 밝혔다.

녹조 원격 감시는 기존 항공기 초분광 영상 활용에 이어 센티넬-2(Sentinel-2) 위성의 다분광 영상과 무인기를 활용한 초분광 영상을 추가해 감시 빈도를 높이고 공간 범위를 확대했다. 센티넬-2 위성은 유럽우주국에서 개발해 운영하는 위성으로 5일 주기로 공간 해상도 20m의 다분광 영상을 제공한다.

국립환경과학원 지구환경연구동 전경

환경과학원은 지난해 ‘원격탐사 기법을 이용한 물환경 변화 예측 연구’를 진행해 센티넬-2 위성 영상에서 녹조를 특정하는 파장을 활용해 클로로필-a 농도와 남조류의 피코시아닌 농도를 산정하는 기술을 개발했다.

위성을 이용한 다분광 영상은 지표에서 반사 혹은 복사되는 에너지를 주로 10여 개 내외의 한정된 파장구간에서 감지한 정보로, 녹조와의 상관성 모형을 수립해 농도 정보로 전환된다.

김경현 환경과학원 물환경평가연구과장은 “기존 항공기를 이용한 초분광 영상은 공간 해상도가 2m로 높은 반면에 기상 여건에 따라 운용이 어려운 단점이 있다”며 “기상 여건 제약이 비교적 덜한 위성의 다분광 영상을 활용하면 보다 안정적인 녹조 감시가 가능할 것”이라고 설명했다.

초분광 드론 영상 적용 사례

환경과학원은 항공 영상처리 기술력을 바탕으로 무인기 영상처리 알고리즘을 새로 개발해 조류 경보 지점, 취수장 인근 등 상세한 감시가 필요한 지역을 대상으로 이달 중순부터 무인기를 활용한 녹조 감시를 시작했다.

녹조 원격 감시 영상은 촬영 후 2일 이내 제공된다. 이번에 추가되는 위성과 무인기 영상은 15일부터 물환경정보시스템 내 물환경지리정보 서비스를 통해 확인할 수 있다.

김 과장은 “녹조가 크게 발생할 것으로 우려되는 여름철 초에 집중적으로 관측한 결과가 선제적인 녹조 대응에 활용될 예정”이라고 말했다.