초분광영상 이용한 조류 원격모니터링기법 개발 영상정보 통해 한눈에 파악·감시 가능 앞으로 하늘에서 낙동강과 북한강 등 주요 하천의 조류(藻類) 발생지역과 정도를 영상정보를 통해 한눈에 파악할 수 있게 된다.국립환경과학원이 항공에서 촬영된 초분광 영상 정보를 이용한 조류 농도 영상 감시체계를 개발했다.조류 농도 영상은 하천을 따라서 촬영된 고해상도 조류 농도영상으로 클로로필-a의 양이 많고 적음을 색의 차이로 쉽게 구분할 수 있으며 천연색 영상으로 표출되게 된다.기존 주요 지점에서 측정한 녹조 정보는 전반적인 조류 발생현황을 파악하기 어려운 단점이 있었다. 반면에 항공기에서 촬영하는 영상 정보는 하천 전체구간에 대한 조류의 분포 상황과 농도를 알려준다.조류 농도 영상은 지난해부터 국립환경과학원이 수행 중인 ‘초분광영상을 이용한 조류 원격모니터링 기법 연구’가 최근 성과를 거둔 것이다. 국립환경과학원은 올초부터 본격적인 초분광 항공촬영을 실시하고 원격 추정모형을 개발해 시범적용해 왔으며, 내년 상반기까지 적용기술의 최적화 검증을 실시한 후 여름부터 본격 적용하게 된다.초분광영상은 일반 카메라 영상과 달리 가시광선 영역(400~700nm)과 근적외선 영역(700~1,000nm) 파장대를 수백개의 구역(밴드)으로 세분해 촬영함으로써 조류가 빛에 반응해 내놓은 특징적인 복사파장을 감지할 수 있다.김경현 국립환경과학원 물환경평가연구과 과장은 “이번에 개발한 기법을 통해 본류 및 지류·지천 유입부에서 발생하는 조류의 현황을 한눈에 확인할 수 있을 것으로 기대된다”며 “조류 발생에 따른 국민의 불안감을 해소하기 위해 조류 영상 정보와 관측 결과를 물환경정보시스템을 통해 지속적으로 제공할 예정”이라고 말했다.아울러, 여름철 유해 남조류 관리를 위해 이번 클로로필-a에 대한 조류 농도 외에도 남조류 함유색소인 피코시아닌 농도에 대한 원격 모니터링기법도 개발해 나갈 계획이다.조류 농도영상은 어떻게 제작할까?초분광센서는 일반 카메라와 달리 가시광선 영역(400~700nm)과 근적외선 영역(700~1,000nm) 파장대를 수백개의 구역(밴드)로 세분해 관측함으로써 조류(藻類)가 빛에 반응해 내놓은 특징적인 복사파장을 감지할 수 있다.촬영된 조류의 초분광영상 정보와 동일 시간대에 현장에서 측정한 실제 조류의 양을 비교해 관계모형을 개발하고 매주 촬영되는 초분광영상 정보를 조류 농도로 전환하는 원리로 조류 농도영상이 생산된다.초분광영상 영상자료의 효과는?종전에는 one-point 체수를 통해 조류 농도를 측정했으나, 앞으로는 면단위 모니터링이 가능하게 된다.또한, 시간이 경과함에 따른 조류농도의 공간적 분포와 영상자료를 한눈에 파악할 수 있어 오염원 관리 및 지도점검에 활용이 용이하다.

초분광영상 이용한 조류 원격모니터링기법 개발

영상정보 통해 한눈에 파악·감시 가능

기사입력 2015-08-22 08:40:40

[산업일보]
앞으로 하늘에서 낙동강과 북한강 등 주요 하천의 조류(藻類) 발생지역과 정도를 영상정보를 통해 한눈에 파악할 수 있게 된다.

국립환경과학원이 항공에서 촬영된 초분광 영상 정보를 이용한 조류 농도 영상 감시체계를 개발했다.

조류 농도 영상은 하천을 따라서 촬영된 고해상도 조류 농도영상으로 클로로필-a의 양이 많고 적음을 색의 차이로 쉽게 구분할 수 있으며 천연색 영상으로 표출되게 된다.

기존 주요 지점에서 측정한 녹조 정보는 전반적인 조류 발생현황을 파악하기 어려운 단점이 있었다. 반면에 항공기에서 촬영하는 영상 정보는 하천 전체구간에 대한 조류의 분포 상황과 농도를 알려준다.

조류 농도 영상은 지난해부터 국립환경과학원이 수행 중인 ‘초분광영상을 이용한 조류 원격모니터링 기법 연구’가 최근 성과를 거둔 것이다.

국립환경과학원은 올초부터 본격적인 초분광 항공촬영을 실시하고 원격 추정모형을 개발해 시범적용해 왔으며, 내년 상반기까지 적용기술의 최적화 검증을 실시한 후 여름부터 본격 적용하게 된다.

초분광영상은 일반 카메라 영상과 달리 가시광선 영역(400~700nm)과 근적외선 영역(700~1,000nm) 파장대를 수백개의 구역(밴드)으로 세분해 촬영함으로써 조류가 빛에 반응해 내놓은 특징적인 복사파장을 감지할 수 있다.

김경현 국립환경과학원 물환경평가연구과 과장은 “이번에 개발한 기법을 통해 본류 및 지류·지천 유입부에서 발생하는 조류의 현황을 한눈에 확인할 수 있을 것으로 기대된다”며 “조류 발생에 따른 국민의 불안감을 해소하기 위해 조류 영상 정보와 관측 결과를 물환경정보시스템을 통해 지속적으로 제공할 예정”이라고 말했다.

아울러, 여름철 유해 남조류 관리를 위해 이번 클로로필-a에 대한 조류 농도 외에도 남조류 함유색소인 피코시아닌 농도에 대한 원격 모니터링기법도 개발해 나갈 계획이다.

조류 농도영상은 어떻게 제작할까?
초분광센서는 일반 카메라와 달리 가시광선 영역(400~700nm)과 근적외선 영역(700~1,000nm) 파장대를 수백개의 구역(밴드)로 세분해 관측함으로써 조류(藻類)가 빛에 반응해 내놓은 특징적인 복사파장을 감지할 수 있다.

촬영된 조류의 초분광영상 정보와 동일 시간대에 현장에서 측정한 실제 조류의 양을 비교해 관계모형을 개발하고 매주 촬영되는 초분광영상 정보를 조류 농도로 전환하는 원리로 조류 농도영상이 생산된다.

초분광영상 영상자료의 효과는?
종전에는 one-point 체수를 통해 조류 농도를 측정했으나, 앞으로는 면단위 모니터링이 가능하게 된다.

또한, 시간이 경과함에 따른 조류농도의 공간적 분포와 영상자료를 한눈에 파악할 수 있어 오염원 관리 및 지도점검에 활용이 용이하다.

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진창우 기자 cwjin@kidd.co.kr

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