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[보안뉴스 박미영 기자] 낙동강유역환경청은 다중분광센서를 탑재한 드론을 이용해 빠르게 낙동강 녹조 발생 상황을 분석하고 지도화하는 체계를 구축했다고 밝혔다.
이제까지는 주로 인력 및 시간 소모가 많은 현장 채수나 드론의 일반 사진 촬영에 의한 육안 판독을 하기 때문에 충분한 데이터 확보와 녹조의 공간적 분석에 한계가 있다.
이러한 한계를 극복하기 위해 낙동강유역환경청은 다중분광센서를 탑재한 드론의 분광영상으로 클로로필 지수를 만들고 클로로필-a 농도를 계산해 녹조 분포를 나타내는 방식을 고안했고, 표준화된 분석시스템을 만듦으로써 실시간 수준의 녹조 발생 상황 분석 및 지도 작성이 가능하게 됐다.
다중분광센서(Multi-spectral imaging sensor)는 일반 카메라와 달리 가시광선 영역(400~700nm)과 근적외선 영역(700~1,000nm)에서 수개의 주요 분광밴드로 나눠 영상을 촬영하기 때문에 대상체 고유의 분광학적 특성을 종합적으로 파악해 보다 정확한 클로로필-a 농도를 얻을 수 있다.
이번 사업에서는 낙동강 본류 칠서취수장에서 본포취수장까지 3구역(남지철교, 창녕함안보, 본포교)에서 2020년 6~10월 총 11회 드론 분광영상 촬영과 동시에 각 구역별 3개 지점에 대해 현장 채수 및 클로로필-a, 부유물질 등의 시험분석을 진행했다.
이렇게 축적된 드론 영상의 분광값과 시험분석 자료의 상관관계로 클로로필-a 농도 계산식을 산출하고 클로로필-a 농도로 표현된 녹조 분포 지도를 작성했으며, 이러한 과정을 통해 드론 분광영상을 이용한 녹조 분석 절차 및 단계별 기준이 표준화된 모니터링 체계가 구축됐다.
낙동강유역환경청은 이번에 구축한 드론 녹조 모니터링 방식을 조류 우심구간, 조류경보 발령지역 등에 적용해 드론 분광영상으로 신속하게 녹조의 분포 및 이동현황을 파악하고 지점이 아닌 면(面) 단위로 도출된 녹조 분포 지도를 제공할 계획이다.
또한, 촬영영상·조사자료 및 녹조 분포 지도는 낙동강유역환경청 홈페이지에 게시할 예정이며, 향후에는 미국 CyAN 앱이나 캐나다 EOLakeWatch 웹툴을 벤치마킹해 일반인들도 녹조 현황 자료에 쉽게 접근할 수 있도록 대국민 서비스 방안을 마련할 방침이다.
미환경청(EPA)에서는 지질조사국(USGS), 우주항공청(NASA), 해양대기청(NOAA) 등과 협력체계를 구축해 영상분석 및 현장조사 등을 통해 남조류 경보제를 실시하고 앱(CyAN, Cyanobacteria Assessment Network)에서 지도 기반의 조류 데이터를 서비스하고 있다.
캐나다 정부에서는 ‘EOLakeWatch’라는 웹툴을 통해 호소에 대해 위성영상으로 산출한 클로로필-a 데이터로 조류 확산면적(Extent), 강도(Intensity), 심각도(Severity) 등의 자료를 공개하고 있다.
이호중 낙동강유역환경청장은 “드론을 이용한 첨단 기술로 보다 신속하고 과학적으로 녹조를 감시해 국민들께 녹조 발생 상황을 적극적으로 알려드리겠다”고 밝혔다.
[박미영 기자(mypark@boannews.com)]
[이미지=낙동강유역환경청]
이제까지는 주로 인력 및 시간 소모가 많은 현장 채수나 드론의 일반 사진 촬영에 의한 육안 판독을 하기 때문에 충분한 데이터 확보와 녹조의 공간적 분석에 한계가 있다.
이러한 한계를 극복하기 위해 낙동강유역환경청은 다중분광센서를 탑재한 드론의 분광영상으로 클로로필 지수를 만들고 클로로필-a 농도를 계산해 녹조 분포를 나타내는 방식을 고안했고, 표준화된 분석시스템을 만듦으로써 실시간 수준의 녹조 발생 상황 분석 및 지도 작성이 가능하게 됐다.
다중분광센서(Multi-spectral imaging sensor)는 일반 카메라와 달리 가시광선 영역(400~700nm)과 근적외선 영역(700~1,000nm)에서 수개의 주요 분광밴드로 나눠 영상을 촬영하기 때문에 대상체 고유의 분광학적 특성을 종합적으로 파악해 보다 정확한 클로로필-a 농도를 얻을 수 있다.
이번 사업에서는 낙동강 본류 칠서취수장에서 본포취수장까지 3구역(남지철교, 창녕함안보, 본포교)에서 2020년 6~10월 총 11회 드론 분광영상 촬영과 동시에 각 구역별 3개 지점에 대해 현장 채수 및 클로로필-a, 부유물질 등의 시험분석을 진행했다.
이렇게 축적된 드론 영상의 분광값과 시험분석 자료의 상관관계로 클로로필-a 농도 계산식을 산출하고 클로로필-a 농도로 표현된 녹조 분포 지도를 작성했으며, 이러한 과정을 통해 드론 분광영상을 이용한 녹조 분석 절차 및 단계별 기준이 표준화된 모니터링 체계가 구축됐다.
낙동강유역환경청은 이번에 구축한 드론 녹조 모니터링 방식을 조류 우심구간, 조류경보 발령지역 등에 적용해 드론 분광영상으로 신속하게 녹조의 분포 및 이동현황을 파악하고 지점이 아닌 면(面) 단위로 도출된 녹조 분포 지도를 제공할 계획이다.
또한, 촬영영상·조사자료 및 녹조 분포 지도는 낙동강유역환경청 홈페이지에 게시할 예정이며, 향후에는 미국 CyAN 앱이나 캐나다 EOLakeWatch 웹툴을 벤치마킹해 일반인들도 녹조 현황 자료에 쉽게 접근할 수 있도록 대국민 서비스 방안을 마련할 방침이다.
미환경청(EPA)에서는 지질조사국(USGS), 우주항공청(NASA), 해양대기청(NOAA) 등과 협력체계를 구축해 영상분석 및 현장조사 등을 통해 남조류 경보제를 실시하고 앱(CyAN, Cyanobacteria Assessment Network)에서 지도 기반의 조류 데이터를 서비스하고 있다.
캐나다 정부에서는 ‘EOLakeWatch’라는 웹툴을 통해 호소에 대해 위성영상으로 산출한 클로로필-a 데이터로 조류 확산면적(Extent), 강도(Intensity), 심각도(Severity) 등의 자료를 공개하고 있다.
이호중 낙동강유역환경청장은 “드론을 이용한 첨단 기술로 보다 신속하고 과학적으로 녹조를 감시해 국민들께 녹조 발생 상황을 적극적으로 알려드리겠다”고 밝혔다.
[박미영 기자(mypark@boannews.com)]
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[2024-09-29] 
