초록 ▼

□ 연구개요
유역 단위 수문 해석을 위해서는 하천, 호수, 저수지 등을 포함한 유역 내 수문 환경에 대한 기초자료 수집은 필수단계이다. 현재 수행되고 있는 수문 모니터링은 주로 하천 및 저수지 등에서 이루어지고 있으며, 설치 비용 및 인력 소모의 이유로 공간적으로 널리 분포된 대표 지점에서만 제한적으로 수행되고 있다. 국내에서는 토양 수분을 비롯한 유역 단위 수문 모니터링 기술 개발에 관한 연구가 상대적으로 미비한 실정이다. 최근 4차 산업혁명 시대가 도래하면서 다양한 첨단 ICT 기술이 개발되어 여러 분야 적용되고 있다. 따

□ 연구개요
유역 단위 수문 해석을 위해서는 하천, 호수, 저수지 등을 포함한 유역 내 수문 환경에 대한 기초자료 수집은 필수단계이다. 현재 수행되고 있는 수문 모니터링은 주로 하천 및 저수지 등에서 이루어지고 있으며, 설치 비용 및 인력 소모의 이유로 공간적으로 널리 분포된 대표 지점에서만 제한적으로 수행되고 있다. 국내에서는 토양 수분을 비롯한 유역 단위 수문 모니터링 기술 개발에 관한 연구가 상대적으로 미비한 실정이다. 최근 4차 산업혁명 시대가 도래하면서 다양한 첨단 ICT 기술이 개발되어 여러 분야 적용되고 있다. 따라서, 최신 첨단 기술을 접목한 수문 모니터링 고도화를 위한 창조적인 기술 개발과 통합 수문 모니터링 및 가뭄 평가 플랫폼 개발이 필요하다. 본 연구에서는 기존 모니터링 기술을 고도화하고 토양 수분을 포함한 통합적인 수문 모니터링 및 가뭄 평가를 위한 ICT 기반 수문 모니터링 및 가뭄 평가 플랫폼을 개발하였으며, 이를 통해 기존 제한적 모니터링 방식을 탈피하고 첨단 ICT 기술을 활용한 독창적이고 효율적인 모니터링 가능할 것으로 기대된다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 저가의 센싱 기술을 활용한 수문 모니터링 기술을 고도화하고 드론 및 인공위성 기반 원격탐사 자료를 활용하여 토양수분의 공간적 분포 예측 기술을 개발하였다.
[1차년도]
● 저가의 다양한 수문 인자 측정 센서를 활용하여 토양 수분, 지표 온도, 수위 등 수문 모니터링 기술을 개발하였으며, 이는 오픈 소스 기반 소형 컴퓨터와 연계하여 수문 자료 수집 및 수문 모형과의 연계 기술을 개발하였다. 또한 추가적으로 머신러닝 기법을 활용하여 기상자료 기반 토양수분 예측 기술을 개발하였다.
[2차년도]
● 광범위 지역 지표 특성 해석을 위해 드론을 활용하여 주기적으로 RGB/멀티스펙트럼 영상 촬영하여 지표 특성 지수를 생성하였다. 이를 센싱 기반 모니터링 자료와 상관분석을 통해 토양수분의 공간 분포 예측 기술을 개발하였다. 추가적으로 인공위성 기반 토양수분 측정 자료와의 비교분석을 통해 보다 광범위한 지역에서의 토양수분 예측 가능성을 확인하였다. 또한 측정된 수문 자료를 바탕으로 가뭄 지수 산정 및 가뭄 평가 플랫폼을 개발하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
국내에서는 토양 수분에 관한 연구가 활발히 진행되고 있지 않아 관련 교육 자료 및 수문 해석 자료가 미비하여, 본 연구과제를 통해 토양 수분이 수문 해석에 미치는 영향에 관한 기본 연구 자료가 될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 첨단 기술의 활용으로 기존 모니터링 기술을 고도화할 수 있으며, 현재까지 이루어지고 있지 않은 수문 요소들의 통합 모니터링 기술이 활성화되어 관련 산업에도 널리 활용될 수 있으리라 판단된다. 통합 수문 모니터링 플랫폼 개발을 통해 실시간 수문 자료 구축 및 DB화가 가능하여 모니터링 수행 시 인력 소모를 감축하여 그에 따른 경제적 효과를 증대할 수 있을 것으로 기대되며, 향후 농업 분야 적정 관개 시기 및 관개량 산정에 활용 가능할 것으로 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 19
• 4. 참고문헌 ... 20
• 5. 연구성과 ... 21
• 끝페이지 ... 21