Google Earth Engine(GEE)과 Global Telecommunication Sytem(GTS) 자료를 이용한 중국 Lijiazhou 섬에서의 시계열 침수 지역 분석

Abstract

지난 수세기동안 홍수는 짧은 시간동안 광범위한 지역에 막대한 피해를 초래하였으며, 지구열대화 시대에 접어들며 홍수로 인한 피해 양상은 더욱 심해지고 있다. 따라서 지속적이고 효과적인 재해의 모니터링이 중요하며, 그 중 시계열 위성 빅데이터는 강력한 모니터링 도구로 활용되고 있다. 특히 홍수는 재해 발생 특성 상 대부분 기상조건이 좋지 않을 때 발생하기 때문에, 전자광학(EO)위성으로는 정확한 상황인지 및 피해분석이 어렵다. 따라서 기상조건에 관계없이 자료 획득이 가능한 합성개구레이더(SAR) 위성을 활용한 모니터링이 많이 이루어 지고 있다. 최근에는 군집으로 운용되는 SAR 및 EO 위성이 많아지며 SAR 위성 자료에 대한 접근성이 높아져 활용 가능한 위성 데이터 양이 폭발적으로 증가하고 있다. 특히, 클라우드 컴퓨팅 플랫폼 중 하나인 구글어스엔진(Google Earth Engine; GEE)은 시계열 및 대용량 위성 자료 분석 결과를 쉽게 확인할 수 있도록 빅데이터 분석을 지원하여, 시계열 데이터 분석 시 유용한 도구로 활용되고 있다. 본 연구에서는 구글어스엔진의 Sentinel-1 데이터를 활용하여 2015년부터 2023년 까지 중국 Lijiazhou Island에서 매년 발생하는 홍수로 인한 침수 면적 변화를 분석하였다. 그 결과, 매년 5월 말부터 6월 초까지 침수 면적이 점차 증가하다가, 평균적으로 6월에서 7월 사이에는 연구 지역 대부분이 물에 잠기는 것을 확인하였다. 또한, GTS 데이터와 침수 면적의 비교를 통해 비례 상관성을 확인하였으며, 연중 침수 면적의 총 변화 추이는 비교적 일정한 것을 확인하였다. 본 연구는 Sentinel-1 데이터를 사용하였기 때문에 재방문주기가 12일로 비교적 길다는 한계점이 있으나, 향후 발사 예정인 NISAR, Sentinel-1 NG, 수자원위성 및 여러 초소형 군집 SAR위성 등을 활용하여 시간 해상도를 줄인다면 더욱 정확한 결과 획득이 가능할 것으로 사료된다.