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드론으로 북극 해빙 고해상 촬영 첫 성공

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드론으로 북극 해빙 고해상 촬영 첫 성공

2021.02.10 05:22
극지연구소, 고해상 수치표고모델 제작
드론 촬영영상을 하나로 모아서 제작한 북극 해빙의 모습 (왼쪽)과 수치표고모델(오른쪽). 수치표고모델에서 적색일수록 높은 고도, 푸른색일수록 낮은 고도를 나타낸다. 극지연구소 제공
극지연구소가 드론 촬영 영상을 하나로 모아서 제작한 북극 해빙의 모습(왼쪽)과 수치표고모델(오른쪽). 수치표고모델에서는 붉은색일수록 높은 고도를, 푸른색일수록 낮은 고도를 나타낸다. 극지연구소 제공

극지연구소가 북극해를 떠다니는 해빙(바다얼음)의 고해상도 수치표고모델(DEM·Digital Elevation Model)을 제작하는 데 성공했다고 9일 밝혔다. 수치표고모델은 위치별 높낮이 정보를 3차원 좌표에 담은 자료로, 이 모델을 활용하면 해빙의 거칠기나 면적, 부피 등 물리적인 특성에 관련된 값을 계산할 수 있다. 


북극 해빙은 북극으로 들어오는 태양빛을 반사해 지구의 온도를 조절하는 역할을 한다. 하지만 지구온난화 등의 영향으로 최근 40년간 해빙이 40%가량 줄어들면서 북반구의 이상 기후의 원인으로 지목되고 있다. 


인공위성으로도 해빙을 관측할 수 있지만, 고해상으로 얻기가 어렵다. 극지연구소 원격탐사빙권정보센터는 관측 범위를 넓히면서 동시에 고해상을 유지하기 위해 드론을 활용했다. 드론을 이용한 연구는 이전에도 있었지만, 바다에 떠서 움직이는 해빙을 드론으로 촬영해 수치표고모델을 만든 것은 이번이 처음이다. 


촬영 중 대상 지역이 변하면 수치표고모델을 제작하기 어려운데, 해빙은 불규칙하게 이동하는 특성이 있어 드론 촬영 기술을 적용하기 어려울 것으로 예상됐다. 연구팀은 2017년 드론으로 6만2000m²에 이르는 면적을 관측하고, 해빙의 표면 특성과 움직임을 고려한 신기술을 적용해 그간 수치표고모델 제작의 한계를 뛰어넘었다. 정확도는 이전 드론 영상 처리 기술을 적용했을 때보다 3배 이상 높아졌다. 


김재인 극지연 연수연구원은 “북극 해빙의 수치표고모델 정보가 실제 값에 더 가까워졌다”며 “기후변화의 원인 분석과 예측의 정확도를 높이는 데 기여할 것으로 기대한다”고 말했다. 


연구결과는 국제 학술지인 ‘ISPRS 사진측량원격탐사지’ 2월호에 게재됐다.  

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