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

  • 흐림순창군17.1℃
  • 흐림밀양16.7℃
  • 흐림부여16.5℃
  • 흐림파주16.2℃
  • 흐림북창원17.7℃
  • 흐림산청16.0℃
  • 흐림의성14.9℃
  • 흐림춘천18.0℃
  • 흐림남원17.5℃
  • 흐림영월14.6℃
  • 흐림문경14.2℃
  • 흐림강진군18.3℃
  • 흐림성산20.7℃
  • 흐림장수15.6℃
  • 흐림이천17.8℃
  • 흐림해남19.2℃
  • 비부산19.1℃
  • 흐림추풍령14.5℃
  • 비포항15.5℃
  • 박무서귀포21.8℃
  • 흐림고산21.2℃
  • 흐림영광군18.3℃
  • 흐림보령17.7℃
  • 흐림장흥19.0℃
  • 흐림보성군17.9℃
  • 흐림울진15.1℃
  • 흐림고창군18.5℃
  • 흐림합천16.4℃
  • 흐림봉화13.3℃
  • 비대전16.1℃
  • 비흑산도16.2℃
  • 비인천16.8℃
  • 흐림동해16.3℃
  • 흐림함양군16.3℃
  • 비청주16.7℃
  • 흐림고창19.1℃
  • 흐림정선군13.5℃
  • 흐림군산16.8℃
  • 흐림구미15.5℃
  • 흐림의령군16.8℃
  • 흐림부안17.4℃
  • 흐림양산시18.1℃
  • 흐림대구15.1℃
  • 흐림통영17.4℃
  • 흐림수원17.3℃
  • 흐림인제17.0℃
  • 흐림북부산18.1℃
  • 흐림광주17.6℃
  • 흐림북강릉16.2℃
  • 흐림거제17.4℃
  • 흐림상주14.0℃
  • 비여수17.1℃
  • 흐림원주18.0℃
  • 흐림청송군13.7℃
  • 흐림동두천17.1℃
  • 흐림광양시17.3℃
  • 비서울17.1℃
  • 흐림충주15.8℃
  • 흐림서산16.7℃
  • 비울산16.1℃
  • 흐림임실17.1℃
  • 비북춘천17.8℃
  • 흐림정읍17.4℃
  • 흐림김해시17.6℃
  • 흐림영덕14.1℃
  • 흐림서청주15.9℃
  • 흐림울릉도19.2℃
  • 흐림강화16.1℃
  • 흐림진도군20.1℃
  • 흐림전주17.3℃
  • 흐림제주22.8℃
  • 흐림완도18.5℃
  • 흐림세종15.9℃
  • 비홍성17.0℃
  • 흐림경주시15.0℃
  • 흐림순천17.0℃
  • 흐림천안16.1℃
  • 흐림보은15.7℃
  • 흐림제천14.7℃
  • 흐림태백12.3℃
  • 흐림영천14.5℃
  • 흐림남해17.2℃
  • 비창원17.4℃
  • 비백령도16.7℃
  • 흐림영주14.3℃
  • 비안동14.1℃
  • 흐림대관령12.3℃
  • 흐림강릉16.7℃
  • 흐림속초16.3℃
  • 흐림진주16.5℃
  • 흐림홍천15.8℃
  • 흐림철원17.1℃
  • 흐림양평16.4℃
  • 흐림금산16.5℃
  • 비목포19.0℃
  • 흐림거창16.2℃
  • 흐림고흥18.6℃

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]