KPI뉴스 - UNIST, 딥러닝 기반 산불 탐지 알고리즘 개발…"환경 변화에도 정확성 유지"

  • 구름많음보은22.4℃
  • 구름많음이천24.9℃
  • 흐림진주22.8℃
  • 흐림의령군23.7℃
  • 흐림진도군23.1℃
  • 구름많음의성23.2℃
  • 흐림임실23.3℃
  • 흐림남원24.2℃
  • 박무북춘천23.1℃
  • 흐림남해22.5℃
  • 흐림창원22.9℃
  • 흐림해남23.5℃
  • 구름많음정읍24.4℃
  • 구름많음울진23.5℃
  • 흐림고창군23.8℃
  • 흐림양산시23.8℃
  • 흐림산청22.5℃
  • 구름많음인제21.7℃
  • 비서귀포23.8℃
  • 구름많음대전24.7℃
  • 구름많음구미24.3℃
  • 맑음정선군20.3℃
  • 구름많음원주25.3℃
  • 구름많음수원23.0℃
  • 맑음북강릉24.7℃
  • 구름많음완도22.7℃
  • 흐림성산23.2℃
  • 흐림서울24.4℃
  • 흐림함양군23.5℃
  • 맑음강릉26.3℃
  • 흐림경주시24.0℃
  • 흐림춘천23.4℃
  • 흐림철원23.2℃
  • 맑음대관령17.7℃
  • 흐림보령24.3℃
  • 흐림강진군22.7℃
  • 흐림김해시22.9℃
  • 구름많음영주21.3℃
  • 구름많음세종23.8℃
  • 흐림전주25.3℃
  • 흐림제주27.7℃
  • 흐림군산24.2℃
  • 흐림부산23.4℃
  • 흐림강화21.3℃
  • 구름많음영덕22.8℃
  • 구름많음부안24.3℃
  • 구름많음추풍령21.2℃
  • 박무백령도21.3℃
  • 흐림부여24.0℃
  • 흐림순창군23.6℃
  • 흐림문경22.4℃
  • 구름많음양평24.9℃
  • 흐림여수22.7℃
  • 맑음봉화20.3℃
  • 흐림통영22.6℃
  • 흐림영천24.7℃
  • 박무목포23.5℃
  • 흐림대구25.6℃
  • 흐림장흥22.6℃
  • 흐림고흥22.7℃
  • 흐림인천23.6℃
  • 흐림청주25.4℃
  • 흐림동두천23.0℃
  • 구름많음제천21.7℃
  • 맑음울릉도21.3℃
  • 흐림포항26.0℃
  • 구름많음충주25.8℃
  • 흐림밀양24.1℃
  • 구름많음속초24.4℃
  • 흐림북부산23.1℃
  • 맑음태백19.3℃
  • 비홍성23.9℃
  • 흐림광양시22.7℃
  • 흐림서산23.7℃
  • 흐림금산23.9℃
  • 흐림보성군23.0℃
  • 흐림고산22.8℃
  • 흐림흑산도20.3℃
  • 흐림합천23.6℃
  • 흐림순천21.9℃
  • 흐림고창23.4℃
  • 흐림장수23.0℃
  • 흐림거창23.4℃
  • 구름많음청송군22.4℃
  • 구름많음안동25.4℃
  • 흐림북창원23.9℃
  • 맑음동해23.4℃
  • 맑음영월21.9℃
  • 맑음홍천22.7℃
  • 흐림거제22.8℃
  • 흐림서청주24.5℃
  • 흐림영광군23.0℃
  • 흐림울산22.9℃
  • 흐림천안23.9℃
  • 구름많음상주24.4℃
  • 흐림광주23.4℃
  • 흐림파주21.7℃

UNIST, 딥러닝 기반 산불 탐지 알고리즘 개발…"환경 변화에도 정확성 유지"

최재호 기자
기사승인 : 2023-10-19 10:09:29

인공위성과 기상 예보 자료를 조합해 산불을 탐지할 수 있는 기술이 울산과학기술원 연구팀에 의해 개발됐다. 다양한 환경 변화에서도 감지 가능해 중·대형 산불로 발생할 수 있는 피해를 최소화하는 데 도움 될 것으로 기대된다.

 

▲ 왼쪽 증명사진부터 임정호 교수, 제 1저자 강유진·성태준 연구원 [울산과학기술원 제공]

 

UNIST(유니스트·총장 이용훈)는 지구환경도시건설공학과 임정호 교수팀이 인공위성 자료와 기상 예보에 사용되는 수치모델 자료를 융합해 ‘다양한 환경 변화에 대응 가능한 산불 탐지 기술’을 개발했다고 19일 밝혔다.

 

연구팀은 인공위성 자료에만 의존하던 기존의 형식에서 벗어나 기상 예보에서 사용되는 수치모델 자료와 융합을 시도했다. 수치모델 자료는 상대 습도, 지표면 온도, 위성 관측각 등의 정보를 전송하는데 이런 다양한 자료를 접목해 목표 지역의 환경과 관측 조건들을 계산했다.

특히 인공위성에서 주로 활용되는 변수들과 수치모델에서 제공되는 정보의 서로 다른 특성을 학습하기 위해 이중 모듈 신경망(Dual-module Convolutional Neural Network, DM CNN) 모델을 개발했다. 이 모델은 11X11 픽셀의 이미지를 입력받아 산불 여부를 판단할 수 있다.


연구팀은 개발한 기술을 미국, 일본, 한국에서 사용하는 탐지 기술인 MODIS/VIIRS, AHI, AMI와 비교했다. 기존 탐지 기술은 습도 혹은 태양의 위치에 따라 파장별 신호가 섞여 산불을 정확히 감지하기 어렵다. 반면에 연구팀이 개발한 모델은 상대 습도 등 다양한 변수를 동시에 고려하기 때문에 환경의 변화가 탐지 정확도에 영향력을 미치지 않는다는 것이 큰 장점이다.

다양한 환경 변화를 적용해 실제 구동 실험을 진행했다. 개발된 모델은 기존 탐지 기술보다 정확하게 산불의 위치를 탐색할 수 있음이 확인됐다. 4㎢의 공간의 넓은 범위를 탐지하기 때문에 좁은 범위(1㎢ 등)를 탐지하는 기존의 기술보다 위성의 해상도가 떨어지지만 더 높은 정확성을 보인 것이다.

임정호 지구환경도시건설공학과 교수는 “이번 연구는 다양한 특성을 가진 이종 자료의 융합에 탁월한 딥러닝의 장점을 극대화한 연구”라며 “향후 글로벌 산불 탐지 기술이 나아갈 새로운 방향을 제시한 중요한 성과가 될 것"이라고 설명했다.

임정호 교수가 교신 저자로, UNIST 강유진 박사, 성태준 학생이 공동 1저자로 참여한 이번 연구는 기상청의 폭염 분야 장기원천기술연구사업, 과학기술정보통신부 한국연구재단 기초연구사업, 환경부의 관측기반 온실가스 공간정보지도 구축 기술개발사업, 항공우주연구원의 지원을 받아 수행됐다. 

 

원격탐사분야 최고 학술지인 ‘환경원격탐사(Remote Sensing of Environment) 저널에 9월 15일 온라인 게재됐다.

 

KPI뉴스 / 최재호 기자 choijh1992@kpinews.kr

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]