Sentinel-2 기반 소규모 기름 유출 사고 탐지와 확산 모니터링

Abstract

전 세계적으로 해양 운송 물동량이 증가함에 따라 선박 충돌, 침몰, 화재 등의 해양 사고의 발생 가능성 또한 상승하고 있다. 그리고 이런 해양 사고는 선박이 운송하던 원유 혹은 선박 연료의 유출로 이어지는 경우가 많이 있다. 해양 기름 유출 사고는 인근 생태계에 궤멸적인 피해를 입히므로 신속한 초동 대처와 이를 위한 광역 모니터링이 필수적이다. 하지만 현장에서 유출 영역 전체를 관측하여 모니터링하기는 쉽지 않다. 인공위성 원격탐사는 해양 기름 유출 사고에 대해 신속한 광역 모니터링을 제공할 수있으며, 특히 광학 인공위성은 SAR와는 달리 스펙트럼 분석으로 기름을 구분할 수 있는 장점이 있다. 대부분의 기름 유출 사고 인공위성 원격탐사 연구는 딥 워터 호라이즌 폭발 사고와 같은 대규모 기름 유출 사고에 초점이 맞추어져 있지만 대부분의 기름유출 사고는 소규모 영역에서 발생하기 때문에 소규모 기름 유출 사고에 대한 모니터링 연구가 필요하다. 그러나 소규모 기름 유출 사고에 대한 원격탐사 연구는 거의 연구가 되지 않은 상황이다. 본 연구에서는 2022년 7월 4일 제주도 성산항에서 발생한 소규모 기름 유출 사고를 Sentinel-2 위성을 사용하여 모니터링하였다. N-FINDR 기법을 사용하여 기름의 스펙트럼을 추출하고 Spectral Angle Mapper 알고리즘을 통해 기름의 유출 영역을 산출하였다.