UNIST, 산불피해 범위·강도 정확도 높인 새 분석기법 개발

[울산=뉴시스] 구미현 기자 = 계절에 따라 달라지는 식생 변화와 실제 산불 피해를 구분해 산불 피해 범위와 강도를 보다 정확하게 분석할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

울산과학기술원(UNIST)은 임정호 지구환경도시건설공학과 교수팀이 계절에 따른 식생 변화를 산불 피해로 잘못 판단하는 오류를 줄이는 새로운 산불 피해 강도 분석 기법 'ASAP'를 개발했다고 1일 밝혔다.

산불 피해 분석은 현장을 일일이 조사하기 어려운 만큼 산불 발생 전후 인공위성 영상을 비교하는 방식이 주로 활용된다. 피해가 큰 지역을 파악해 복구 우선순위를 정하고 산불 이후 산림 관리 계획을 세우는 데 활용하기 위해서다.

하지만 위성영상을 활용한 산불 피해 분석에는 한계가 있다. 구름이 적은 영상을 확보해야 하는 데다 산불 발생 전후의 촬영 시기도 가능한 한 일치해야 한다. 촬영 계절이 다를 경우 단풍이나 낙엽 등 자연적인 식생 변화가 산불 피해로 잘못 분석될 수 있기 때문이다.

연구진이 개발한 ASAP는 이 같은 문제를 해결하기 위해 식생 지수를 보정하는 방식으로 계절에 따른 자연적인 변화를 분석에서 걸러낸다.

식생 지수는 식물의 잎이 얼마나 무성한지 또는 수분 상태가 어떤지에 따라 빛을 반사하는 정도가 달라지는 원리를 이용해 식생 상태를 수치로 나타낸 것이다. 산불뿐만 아니라 계절 변화에도 영향을 받기 때문에 산불 피해를 정확하게 분석하기 위해서는 계절적 요인을 함께 고려해야 한다.

연구진은 산불 주변의 피해를 입지 않은 지역을 대상으로 계절에 따른 식생 지수의 변화량을 식생 종류별로 분석했다. 이후 산불 전 식생 지수에 해당 변화량을 반영해 산불이 발생하지 않았을 경우의 식생 상태를 추정했다.

예를 들어 여름에서 가을로 계절이 바뀌면서 주변 낙엽수림의 식생 지수가 0.2 낮아진다면, 산불 전 식생 지수가 0.8이었던 지역은 산불이 없었더라도 가을에는 0.6 정도로 낮아졌을 것으로 추정하는 방식이다.

이렇게 계절 변화를 보정한 값과 실제 산불 이후 식생 지수를 비교하면 계절 변화가 아닌 산불로 인해 발생한 식생 변화와 피해 강도를 보다 정확하게 계산할 수 있다.

연구진은 산불 발생 위치를 기준으로 분석 지역을 자동으로 설정하고 구름이나 식생이 없는 지역은 분석 대상에서 제외하도록 기술을 설계해 분석 과정의 자동화도 구현했다.

실제 산불 사례를 통한 검증도 진행했다. 연구진이 2025년 1월 미국 로스앤젤레스에서 발생한 산불 5건을 분석한 결과, 계절 차이로 인해 불에 타지 않은 지역을 산불 피해 지역으로 잘못 판단하는 오류를 줄이고 실제 산불 피해 범위를 보다 정확하게 구분할 수 있는 것으로 나타났다.

임정호 교수는 "적절한 산불 전후 영상을 선택하는 데 많은 제약이 있었던 기존 기술과 달리 영상 선택의 유연성을 높이고 자동화된 산불 피해 분석의 기반을 마련했다는 점에서 의미가 있다"며 "대형 산불 발생 시 신속한 피해 평가와 복구 전략 수립은 물론 위성 기반 산불 모니터링과 재난 대응 기술 고도화에도 폭넓게 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '리모트 센싱 오브 인바이론먼트' 9월호에 게재됐다.


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