국산 위성으로 지리산 산림 변화 포착…활엽수림·조림지 신호 차이 확인

2025년 3~9월 지리산 반복 관측…활엽수림·조림지 산란 특성 차이

구름·안개 영향 없이 주야간 관찰…산림 변화 위치·유형 지도화

SAR 후방 산란 계수의 차이를 활용한 침수 지역 분포 비교. ⓒ국립공원공단

국산 영상레이더 위성인 차세대소형위성2호가 지리산국립공원의 활엽수림과 조림지에서 서로 다른 산란 특성을 포착했다. 구름이나 안개로 관측이 어려운 산림지역도 주야간 지속적으로 살필 수 있어 국립공원 산림 변화와 훼손 징후를 조기에 탐지하는 수단으로 활용될 전망이다.

기후에너지환경부 산하 국립공원공단은 차세대소형위성2호 영상레이더 자료를 활용해 국립공원 산림 변화를 분석한 결과, 산림 종류에 따라 위성 신호가 다르게 나타나는 것을 확인했다고 밝혔다.

국립공원공단 국립공원연구원은 2025년 3월12일부터 9월20일까지 수집한 반복 관측자료로 시계열 영상을 제작했다. 관측 시기별 산림 변화 신호의 위치와 유형도 지도화했다.

차세대소형위성2호는 한국과학기술원(KAIST)이 국내 기술로 개발한 영상레이더 위성이다. 2023년 5월25일 누리호로 발사된 뒤 현재까지 합성개구레이더(SAR) 방식으로 관측을 이어가고 있다.

SAR는 마이크로파인 레이더 전파를 지표면에 쏜 뒤 되돌아오는 후방산란 신호를 분석해 영상을 만드는 방식이다. 구름과 안개 등의 영향을 받는 산림지역에서도 국산 위성자료를 이용해 주야간 지속적인 관측이 가능하다.

국립공원연구원이 지리산국립공원 일대의 위성 SAR 영상에서 후방산란강도를 분석한 결과, 활엽수림과 조림지는 서로 다른 산란 특성을 보였다. 지리산 산청지역을 2025년 3월부터 9월까지 5차례 관측한 영상에서는 두 산림 유형의 후방산란강도 값이 1만에서 차이를 나타냈다.

후방산란계수값은 낮을수록 표면이 매끄럽거나 수분이 많은 호수·침수지역 등의 특성을 나타낸다. 반대로 값이 높을수록 울창한 산림처럼 표면이 거친 지역을 의미한다. 연구원은 이번 분석을 통해 활엽수림과 조림지의 구조가 달라질 경우 추가적인 신호 변동을 추적할 가능성을 확인했다.

연구원은 위성 영상 분석을 토대로 산림 유형 구분과 훼손 의심지역 선별, 산림 변화탐지로 확장할 수 있는 기초 분석 절차를 마련했다. 반복 관측자료는 산림 쇠퇴와 병해충 피해, 산불 피해 및 회복 상태, 산사태 위험지역, 토지이용 변화 등을 조기에 확인하는 데 활용할 수 있다.

국립공원 산림은 기후변화에 민감하게 반응하는 생태계다. 특히 구상나무와 같은 아고산대 침엽수는 기온 상승과 가뭄, 집중호우 등 극한기상현상에 취약해 위성자료와 현장조사를 연계한 장기 관찰이 필요하다.

주대영 국립공원공단 이사장은 “차세대소형위성2호 자료는 넓은 국립공원 산림 변화를 보다 자주 살펴볼 수 있는 중요한 수단”이라며 “앞으로 위성, 무인기, 현장조사 자료를 함께 활용해 기후변화에 취약한 산림생태계 변화를 조기에 파악하고, 산사태·산불 등 재난 대응과 보전·복원 정책의 과학적 근거를 강화하겠다”고 말했다.