단풍·낙엽에 속던 위성 감시… UNIST, 산불 피해 정밀 분석 기술 개발

계절 다른 위성사진 비교해도 산불 피해 분석

대형 산불 신속대응·산림 복구 전략수립 토대

계절이 바뀌면서 생긴 단풍이나 낙엽 때문에 위성 분석에서 산불 피해로 잘못 분류되던 치명적 오류를 국내 연구진이 바로잡았다.

대형 산불이 휩쓸고 간 자리에 신속한 복구 계획을 세우려면 인공위성 영상이 필수다. 넓은 면적을 한눈에 파악할 수 있어서다.

하지만 지금까지는 산불 전후 위성사진의 촬영 계절이 다르면 단풍이나 낙엽 같은 자연스러운 식생 변화까지 산불 피해로 오인하는 치명적인 한계가 있었다. 구름이 끼지 않은 같은 계절의 위성사진을 확보하지 못하면 초기 대응이 지연되기 일쑤였다.

국내 연구진이 이 같은 '계절 착시'를 완벽히 가려내는 기술을 개발했다. 임정호 울산과학기술원(UNIST) 지구환경도시건설공학과 교수팀은 계절에 따른 식생 변화의 영향을 걸러내고 순수한 산불 피해 신호만 추출하는 피해 강도 분석 기법 'ASAP(Advanced burn Severity Analysis with Phenology-detrended indices)'을 개발했다고 1일 전했다.

연구진,(좌측부터) 임정호 교수, 성태준 연구원, 양세영 연구원. UNIST 제공

기술의 핵심은 불에 타지 않은 주변 지역의 계절 변화를 기준점으로 삼는 알고리즘이다. 연구진은 산불 인근의 무사한 숲이 계절에 따라 식생지수(식물의 무성함과 수분 상태)를 얼마나 잃는지 종류별로 먼저 계산했다.

예컨대 낙엽수림이 가을로 접어들며 자연스럽게 떨어뜨린 식생지수만큼을 사전 보정값으로 감안한 뒤, 산불 이후 실제 위성값과 비교해 정확한 피해량만 계산해내는 방식이다.

이 기술은 사람이 일일이 구름을 제거하거나 분석 영역을 지정할 필요 없이 산불 위치 기반으로 자동 수행된다. 위성 자료 수급이 늦어져 복구 골든타임을 놓치던 기존 재난 대응 체계의 병목 현상을 해소할 수 있게 됐다.

연구팀이 미국에서 발생한 산불 12건을 대상으로 검증한 결과, 계절이 다른 위성 영상을 사용했음에도 실제 현장 조사 결과와의 상관계수가 0.72로 측정됐다. 이는 촬영 계절이 같은 최상급 영상을 사용했을 때(0.73)와 사실상 차이가 없는 수준이다.

실제로 2025년 1월 발생한 LA 산불 5건 분석에 적용했을 때도, 계절 차이로 인해 불에 타지 않은 외곽 지역까지 피해 구역으로 묶이던 오류가 대폭 줄어든 것으로 확인됐다.

임정호 교수는 "기존에는 적절한 위성 영상을 확보하는 데 제약이 커 피해 집계가 늦어졌다"며 "이번 기술은 영상 선택의 유연성을 획기적으로 넓혀 산불 발생 직후 신속한 피해 평가와 정밀한 복구 전략을 수립하는 데 핵심 역할을 할 것"이라고 말했다.

성태준·양세영 연구원이 공동 제1저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 '리모트 센싱 오브 인바이론먼트(Remote Sensing of Environment)' 9월호에 게재됐다.

연구그림, 계절 차이를 보정하는 ASAP 산불 피해 분석 과정.

영남취재본부 김수로 기자 relationship6007@asiae.co.kr