산림생태계 변화에서 산불 발생까지 우주에서 직접 관측해 관리한다!
-국립산림과학원, 2025년 발사될 농림위성으로 디지털 산림관리 시대 이끈다

산림청 국립산림과학원(원장 배재수)은 정부대전청사에서 오는 9월 9일 문을 여는 ‘국가산림위성정보활용센터(이하 산림위성센터)’를 통해 한반도의 산림정보를 농림위성으로 입체적이고 정확하게 관측해 산림생태계 변화에서 산림재난까지 신속하게 대응할 수 있게 된다고 28일 발표했다.

국립산림과학원은 농림위성 정보를 체계적으로 활용하기 위한 전담기관으로 산림위성센터를 신설했다. 산림위성센터는 2025년 발사 예정인 농림위성 정보와 산림환경 빅데이터를 첨단 인공지능(AI) 기술로 융복합해 정밀 디지털 산림관리 체계를 견인하는 것을 목표로 한다.

농림위성은 우주의 감시카메라(CCTV)와 같이 대형 산림재난을 감시하고 한반도 전역의 산림변화를 빈틈없이 모니터링하게 된다. 침엽수와 활엽수를 구분할 수 있는 5m급 해상도와 식물 활력 분석에 최적화된 고해상도 광학센서*를 통해 기존 위성과 비교하여 ‘더 넓고, 더 빠르고, 더 정확하게’ 산림을 관측할 수 있다.
* 5개 다중스펙트럼 : 가시광선대역(Red/Green/Blue), 식물 활력 민감반응대역(RedEdge, Near InfraRed)

농림위성은 국내 광학위성 최초로 120㎞를 한 번에 촬영하여 촬영범위가 77km인 미국 위성(RapidEye)보다 1.6배 더 넓게 한반도 산림을 촬영할 수 있고 그 결과로 3일이면 한반도 전체를 촬영할 수 있어 더 빠르게 한반도 산림을 모니터링할 수 있다. 특히 식물 활력 상태에 민감하게 반응하는 적색경계(Red Edge, RE)와 근적외선(Near InfraRed, NIR) 대역을 함께 탑재해 더욱 정확하게 산림의 변화를 분석할 수 있다.

국립산림과학원은 농림위성에서 획득한 자료뿐만 아니라 10년 이상 축적한 자체 광역지상관측망*을 활용해 ‘우주에서 지상까지’ 우리나라 산림을 촘촘하게 모니터링할 수 있는 정밀 디지털 산림관리의 토대를 마련하고 자료의 신뢰도를 높일 계획이다.
* 광역지상관측망 : 플럭스 타워(Flux tower) 8개, 산악기상관측망 479개, 엽면적지수 관측망 33개

농림위성 정보를 활용한 산림과학 연구는 다음의 네 가지 혁신적인 변화로 디지털 산림관리 시대를 이끌 것으로 기대된다.

첫째, 광역산림정보의 신속한 제공으로 디지털 정밀산림관리가 가능하다. 농림위성은 3일이면 한반도 전역을 촬영할 수 있는 전수조사 방식으로 나무의 종류, 높이, 부피와 산림면적, 산림훼손, 탄소저장량 등 다양한 산림정보를 신속하게 파악할 수 있어 기존의 현장조사에 의존한 노동집약적 산림자원조사의 한계를 극복하고 오차를 줄일 수 있다. 뿐만 아니라 온실가스 흡수원인 산림의 변화를 시공간적으로 정밀하게 파악함으로써 국가 온실가스 통계의 정확도를 높일 수 있다.

아울러 위성자료를 활용해 현실 산림을 복제한 가상의 디지털 트윈 산림을 구축해 산림사업 실시 이전에 산림경영의 효과와 변화를 시뮬레이션함으로써 최적의 산림관리 방안을 수립할 수 있을 것으로 기대된다.

둘째, 농림위성의 긴급 촬영을 활용하여 신속하게 산림재난을 파악하고 ‘원스톱 분석’을 통한 산림재해 대응력을 강화할 수 있다. 산불·산사태 발생 시 위성촬영 방향을 긴급 변경해 산림재난이 발생한 지역을 즉시 촬영함으로써 산림재난에 신속하게 대응할 수 있다. 특히 대형산불의 경우 산불 확산 상황을 매일 파악해 산불 피해 면적부터 피해강도, 산불로 인한 온실가스 배출량까지 원스톱으로 산정하고 신속한 현장대응 전략수립을 지원할 수 있다. 아울러 120km 광역 촬영의 장점을 활용해 깊은 산속에서 발생한 산사태 피해지역 확인도 가능해진다.

셋째, 기후변화에 따른 산림의 이상현상을 신속하게 탐지하고 정교한 개화·단풍 예측이 가능해진다. 농림위성은 국내 최초로 식생활력에 민감한 적색경계(RE)와 근적외선(NIR) 대역을 탑재하고 전국 산림의 생육 스트레스를 10~15일 주기로 진단할 수 있어 기후변화에 따른 산림생태계의 이상징후를 초기에 진단하고 산림생태계 보호에 효과적으로 대응할 수 있다.

아울러 농림위성 자료와 전국 479개소의 산악기상관측망 데이터를 융합해 봄의 전령인 개나리, 벚꽃 등의 개화예측지도를 서비스할 예정이다. 기존 시·도 단위보다 더욱 정교한 개화예측 정보 제공으로 봄철 숲을 찾는 국민의 만족도가 클 것으로 기대된다. 또한 개화예측을 밀원나무까지 확대해 양봉업 종사자의 소득향상에 이바지할 것으로 기대된다.

넷째, 농림위성 기반의 국제산림협력이 확대될 것이다. 농림위성은 아시아산림협력기구(AFoCO) 회원국 중 베트남, 캄보디아, 라오스, 브루나이는 95% 이상, 산림청 해외 조림 사업지인 우루과이, 뉴질랜드의 99%를 촬영할 수 있다. 또한 산림청의 국제 산림협력 대상국인 사모아를 포함한 태평양 주요 도서국가 연안의 맹그로브숲 등 탄소흡수원 모니터링이 가능하게 돼 농림위성 자료를 활용한 새로운 국제협력의 진전을 기대하고 있다.

산림위성센터는 2025년 농림위성 발사 전까지 지상국통합시스템을 구축하고 우주항공청 국가위성운영센터와의 연계 테스트를 완료할 계획이다. 국가위성운영센터가 원시영상에 위치정보를 부여한 기초보정데이터를 보내면 산림위성센터가 정밀보정, 분석준비 및 27종의 융복합데이터*를 순차적으로 생산하게 된다. 농림위성 발사 후 산출물의 서비스 시스템을 사전 점검하는 단계를 거쳐 2026년 상반기부터 서비스를 제공할 예정이다.
* 산림재해(6종), 산림생태 및 건강성(9종), 산림자원 및 통계(12종)

오는 9월 9일 서울 강동구 고덕비즈밸리에서 개소를 앞둔 산림위성센터는 산불피해목을 활용한 국내 최초의 공공목조 건축물로 지어져 산불 피해목의 활용성을 상징적으로 잘 보여준다. 건물에는 총 134m3의 목재가 사용됐으며 국산목재 사용율이 73% 이상이다. 2022년 경북·강원산불 소나무 피해목을 활용했고 자체 개발한 구조용 판상재와 구조용 파티클보드(SPB)를 적용했다. 목조건축인 산림위성센터는 약 30톤(C)의 탄소를 저장하고 있는데 이는 에너지소비효율 1등급 자동차 74대가 1년간 배출하는 탄소를 저장하는 셈이다.

배재수 국립산림과학원장은 “국가산림위성정보활용센터는 산림과학의 미래 성장동력이자 우리나라를 넘어 국제사회의 디지털 산림관리를 이끄는 게임 체인저가 될 것으로 기대한다”고 의지를 밝혔다.

“이 자료는 산림청의 보도자료를 전재하여 제공함을 알려드립니다.”