연구에 활용된 드론 및 무인 선박［제공=한국건설기술연구원］

- 국내 최초 기술 개발
- 넓은 지역 녹조 발생 측정 용이…비용, 시간도 절감

［헤럴드경제=최상현 기자］드론(UAV)이나 무인선박(USV)을 이용해 하천의 녹조를 측정하는 기술이 국내 최초로 개발됐다.

한국건설기술연구원은 드론 및 무인선박을 이용한 녹조 측정 기술을 국내 최초로 개발했다고 13일 밝혔다.

기존에는 녹조 측정을 위해 하천의 특정지역에서 물을 채집해 녹조 농도를 정량적으로 보여주는 클로로필-a를 분석하는 방법이 사용됐다.

이 방법은 채수지점 이외의 지역에 대한 측정이 불가능해 얼마나 넓은 면적에 얼마의 농도로 녹조가 발생했는지 알 수 없었고 녹조의 이동 상황도 파악할 수 없었다.

또 유인항공기를 이용한 경우에는 비용이나 시간 등의 제약으로 활용도가 떨어지는 한계가 있었다.

건설연 황태문 박사팀은 드론과 무인선박을 이용해 원하는 지역의 녹조 현황을 정량적 수치로 측정해 넓은 지역의 녹조 발생 현황을 정확하게 파악하는 데 성공했다.

이 기술은 공중에서는 GPS를 장착한 드론이 1시간 이상 비행해 넓은 지역을 촬영한 항공사진과 같은 정사영상을 다중분광센서로 촬영하고, 수면에서는 무인선박이 클로로필-a, 피코시아닌, 탁도, 온도, 수심 등을 자동으로 측정한다.

드론에 의해 측정된 데이터는 식생(vegetation)의 분포나 식생의 밀집도를 측정하는 식생지수(NDVI) 기법을 통해 넓은 지역에 대한 녹조 현황을 자동으로 파악할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

또 측정 이후 1~2시간 내에 바로 녹조 지도의 제작이 가능해 신속하게 대응할 수 있는 장점도 있다.

GPS가 장착된 무인선박은 자동 항로 설정을 통해 하천 표면을 그물망처럼 다니면서 수질 데이터와 좌표값을 취득한 후 GIS 분석을 통해 하천 수질 현황 등고선 맵을 작성한다.

드론과 무인선박에 의해 측정된 정보는 데이터마이닝 기법과 GIS에 의해 하천 녹조 지도로 제작돼 한 눈에 녹조 발생 현황과 이동 현황 등을 파악할 수 있다.

연구팀에 따르면 실제 이번에 개발된 기술을 이용해 금강의 백제보와 영산강 죽산보의 녹조를 측정한 결과, 기존 200cm에 비해 정확도가 크게 개선된 것이 입증됐다. 또한 기존 유인항공기에 의한 녹조 파악에 비해 1시간 이내에 촬영이 가능하고, 비용이 매우 저렴해 수시로 활용할 수 있는 장점이 있었다.

bonsang@heraldcorp.com