한국건설기술연구원(원장 한승헌)은 드론과 무인선박을 이용한 녹조 측정 기술을 국내 최초로 개발했다고 13일 밝혔다.
드론을 이용하면 기존 채집 방식과 달리 넓은 지역 녹조 발생 현황을 정확하게 파악한다. 측정 이후 1~2시간 내에 바로 녹조 지도까지 제작해 신속하게 녹조에 대응할 수 있다.
기존에는 하천 특정지역에서 물을 채집해 녹조농도를 정량적으로 보여주는 '클로로필-a'를 분석하는 방법을 사용했다. 이 방법은 채수지점 이외 지역 측정이 불가능해 얼마나 넓은 면적에 얼마의 농도로 녹조가 발생했는지 파악할 수 없었다. 녹조 이동 상황도 알기 힘들었다. 유인항공기를 이용하면 비용이나 시간 등 제약으로 활용도가 떨어지는 한계가 있었다.
황태문 박사팀은 드론과 무인선박을 함께 이용하는 기술을 개발했다. 공중에서는 GPS를 장착한 드론(UAV)이 1시간 이상 비행해 넓은 지역을 촬영한 항공사진 같은 정사영상을 다중분광센서로 촬영한다. 수면에서는 무인선박(USV)이 클로로필-a, 피코시아닌, 탁도, DO, 온도, 수심 등을 자동으로 측정한다.
드론에 의해 측정된 데이터는 식생 분포나 식생 밀집도를 측정하는 식생지수 기법을 통해 클로로필-a 농도로 변환돼 넓은 지역의 녹조 현황을 자동 파악할 수 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.
건설연이 금강 백제보와 영산강 죽산보 녹조를 측정한 결과 9~11cm 공간 해상도로 녹조가 측정됐다. 기존 200cm에 비해 정확도가 크게 개선됐다.
황태문 건설연 연구위원은 “넓은 지역의 하천 녹조를 신속하고 정확하게 파악함으로써 녹조 대응이 나아질 것”이라고 강조했다. 황 연구위원은 “스마트 하천 환경관리 분야에서 외산 제품을 대체할 수 있는 국산 기술을 확보함으로써, 향후 국내 하천 적용 확대는 물론 해외시장 진출을 기대한다”고 말했다.
문보경 정책 전문기자 okmun@etnews.com
