전문 드론 조종사들이 드론 측량과 항공 매핑을 활용하여 해안 환경을 연구하며, 해양 생태계에 대해 더 깊이 알아가고 있습니다.
해양 연구는 바다와 해안을 이해하는 데 있어 매우 중요한 부분입니다. 기후 변화에 따른 영향과 해양 생물의 단순한 변동성 덕분에 이 분야에 대한 연구는 과학자들에게 현재 일어나고 있는 일과 이를 보호하는 방법에 대한 정보를 제공합니다.
노르웨이의 전문 팀은 과학 전문가들과 함께 드론 기반 연구인 SeaBee와 MASSIMAL이라는 두 가지 프로젝트를 통해 해양 생태계와 서식지를 모니터링하고 있습니다. 여기에는 해초 초원, 다시마 숲, 암초밭을 포함한 해안 및 해양 생태계의 변화를 분석하는 것이 포함됩니다. 이 프로젝트의 목표는 드론과 특수 센서를 사용하여 새로운 해안 서식지 매핑 관행을 확립하는 것입니다. 이렇게 수집된 데이터는 머신러닝 알고리즘과 사진측량 소프트웨어 기반 특수 분석으로 해안 서식지의 특성을 파악하는 데 사용됩니다.
노르웨이의 드론 매핑 서비스 제공 업체
스펙트로플라이 ApS는 덴마크 팩스(Faxe)에 본사를 둔 드론 측량 및 GIS 컨설팅 회사입니다. 이 회사의 드론 운영 팀은 농업, 생태학, 수문학, 지구과학 등의 프로젝트에 특화된 경험을 쌓아왔습니다. 스펙트로플라이는 드론 데이터 수집 및 처리 분야에서 얻은 경험을 바탕으로 10년 넘게 고객에게 신뢰할 수 있는 결과를 제공해 왔습니다. 현재 그들은 SeaBee와 협력하여, 드론으로 해안 환경을 조사하고 매핑하는 노르웨이 인프라의 적극적인 파트너입니다.
해양 연구에 드론 매핑을 사용하는 이유
드론 매핑은 면적이 넓은 해안선을 조사할 때 시간과 노력을 절약할 수 있는 좋은 방법 중 한 가지입니다. 하지만 물이 빛을 반사해 몇 가지 문제가 생길 수 있습니다.
연구자들은 드론 매핑을 활용하여 해안 식생의 공간 분포와 밀도에 대한 이해도를 높여가고 있습니다. 그들은 오프라인 사진측량 소프트웨어를 사용하여 현장에서 상세한 지도를 만들 수 있으며, 이후 전문가나 머신러닝 알고리즘을 통해 데이터를 분석할 수 있습니다.
따라서 드론 측량은 기존 방법보다 비용과 시간 면에서 더 효과적입니다. 지형 외에도 식물과 해조류의 건강 상태를 분석하여 그 결과를 기후 변화 완화 가이드뿐만 아니라 바다가 변화하는 환경에 어떻게 적응하고 있는지 분석하는 데에도 활용이 가능합니다.
프로젝트 세부 사항
Heading #1 | |
|---|---|
위치 | 노르웨이 |
사용자 | |
소프트웨어 | |
하드웨어 | SenseFly eBee X
MicaSense RedEdge-MX SenseFly Aeria X 하향광 센서 |
조사된 면적 | 60.2 헥타르 RGB 79.8 헥타르 멀티스펙트럼 |
비행 고도 | 120미터 |
처리 시간 RGB | 4시간 |
처리 시간 멀티 스펙트럼 | 6시간 |
해안 드론 측량을 어렵게 하는 요소
노르웨이의 연구 현장은 북극권에 가까워 기상 조건이 까다롭습니다. 때때로 강한 바람과 예측할 수 없는 변화로 인해 드론이 이륙하지 못할 수도 있습니다. 그리고 해안 지역을 매핑하려면 특정 조건을 만족해야 합니다. 예를 들어, 식생에 대한 시각화를 최고의 상태로 얻기 위해서는 썰물 시간에 데이터 분석을 진행해야 합니다. 또한, 드론 카메라와 센서가 얕은 물 속을 통과하여 수중 해조류를 분석할 수 있는 적절한 조명이 있어야 합니다.
스펙트로플라이는 작은 섬이나 바위가 물의 흐름을 방해하는 지역을 조사할 때 데이터 수집이 더 수월하다는 사실을 발견했습니다. 그러나 외딴 지역을 측량할 때 드론이 RTK 연결을 유지하는 데 어려움을 겪기도 했는데, 이는 GCP를 사용하여 완화되었습니다.
마지막 과제는 고정익 드론을 해안의 바위가 많은 지형에 착륙시키는 것이었습니다. 물이 있는 지역에 드론을 착륙시키거나 바위에 의해 드론이 손상되는 일은 재앙에 가깝습니다. 이에 스펙트로플라이 팀은 착륙 지점을 신중하게 계획하고, 드론이 불안정하게 착륙하지 않도록 작은 담요를 깔기도 했습니다.
사진 측량을 통한 해양 연구 발전
스펙트로플라이는 PIX4Dmapper를 사용하여 결과를 처리했습니다. 목표는 정사영상 및 반사 맵을 생성하여 지형과 식생의 상태를 모두 살펴보는 것이었습니다. 모든 데이터는 2022년 8월에 수집되었으며, 일관되고 유용한 데이터를 확보하기 위해 날씨가 좋은 날 신속한 작업이 이루어졌습니다.
“PIX4Dmapper는 간단하고 사용하기 쉬우며, 언제나 문제없이 쓸 수 있습니다! 복잡한 처리 단계 없이도 높은 품질의 결과물을 제공합니다.”
– 톰스 불스, 스펙트로플라이의 GIS 분석가/드론 운영자
소프트웨어의 사용 용이성과 RGB 및 다중 스펙트럼 데이터셋을 통한 결과 덕분에 스펙트로플라이 팀은 연구 팀들이 해안선에 대해 더 깊이 이해할 수 있는 결과를 얻었습니다. GCP와 RTK를 함께 사용하는 것은 외딴 지역에서의 연결 문제를 해결하는 데 도움이 되었고, 그로 인해 결과의 지리적 정확성을 유지할 수 있었습니다.
이 프로젝트의 연구 결과는 노르웨이의 해양 환경 관리 및 정책 수립에 활용될 예정입니다. 뿐만 아니라 프로젝트의 성공은 드론 조사가 전국적으로 지형이나 해안을 분석할 때 신뢰할 수 있고 가치 있는 도구라는 것을 증명합니다! 스펙트로플라이는 이 결과를 바탕으로 SeaBee와 협력하여 드론 측량을 새로운 분야에 도입하는 미래를 위해 연구와 홍보에 힘쓰고 있습니다.
