RainbirdGEO
Technology

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레인버드지오는 인공위성 기술을 통해​ 기후변화 대응에 새로운 해법을 제시합니다.

​인공위성 원격탐사 기술을 이용한 기후리스크 예측 알고리즘 개발

 

레인버드지오가 자체 개발한 기후리스크 예측 알고리즘은 대한민국의 정지궤도위성인 천리안2A호의 데이터를 기반으로 아시아-태평양 전역에서 발생하는 각종 기후리스크를 실시간으로 예측, 분석하여 새로운 개념의 기후변화 대응 솔루션을 제공합니다.

레인버드지오 알고리즘은 열대지방 강수에 매우 높은 탐지율(86% 이상)을 달성했으며, AccuWeather, The Weather Channel 등 기존

서비스와 비교해서도 월등히 뛰어난 정확도를 보이고 있습니다.

 

또한 NASA 위성기술 수준의 산불관측과 홍수, 산사태, 풍랑 위험분석 그리고 대기질 예측이 가능합니다.

​강수(Rainfall)

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​산불(Forest Fire)

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*동남아 및 태평양 도서국가 전역 / 10분마다 관측 

*열대지방인 동남아시아(캄보디아, 베트남 등)부터 서비스 운영 

녹색기후기금 (GCF)

레인버드지오의 인공위성 기술이 적용된 기후변화 적응 솔루션은 현재 녹색기후기금 (GCF)에서 선정되어 태평양 5개 도서 국가(니우에, 마샬제도 공화국, 쿡 아일랜드, 투발루,팔라우)의 회복력 향상을 위한 기후정보·지식 서비스 강화 사업 (‘21.10 ~ ’26.09)에 적용되고 있습니다.

Project Title: Enhancing Climate Information and Knowledge Services for Resilience in 5 Island Countries of the Pacific Ocean (21.10 ~ 26.09)

 

Source: https://www.greenclimate.fund/project/fp147

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Our Technologies
in 6 areas

​1. 뇌우 조기 탐지 기술

열대 대기에서는 뇌우가 언제 어디서 발달할지 알 수 없지만, 정지위성을 통해서만 가능합니다. 

레인버드지오는 정지 기상위성의 고해상도 관측 자료를 분석해 빠르게 발달하는 열대 뇌우(thunderstorm)를 조기에 탐지하는 알고리즘을 개발해 왔습니다. 이를 인공위성 초단기 예측(nowcasting) 기술이라고 합니다.

레인버드지오의 뇌우 조기 탐지 기술은 수해로 인한 피해를 막기 위해, 최소 2시간 전 예측을 목표로 합니다. 이 정보는 최첨단 ICT 기술과 접목시켜 모바일 사용자의 GPS 위치 기반 재난 경보 문자로 발송될 수 있게 개발 되었습니다.

최근 인공지능 기술의 발달로 뇌우의 이동과 강수 지역을 더욱 정밀하게 탐지할 수 있도록 고도화하고 있습니다. 정확도는 지속적으로 높아지고 있습니다.

 

현재 동남아시아 지역에서 우리의 뇌우 예측 탐지율은 평균 85%, 오탐지율은 35%를 기록하고 있습니다.

2. 돌발 홍수, 풍랑, 산사태 위험 탐지 기술

돌발 홍수(flash flood), 풍랑(wind wave), 산사태(landslide) 등은 폭풍우 발생 직후 일어나는 대표적인 자연 재해 위험들입니다.

 

레인버드지오의 기술을 통해 위험을 탐지하여 막대한 피해 영향이 예상되는 상황을 미리 대비할 수 있습니다. 

정지위성의 폭풍우 위험 시그널과 각종 지역 기후 자료, 지리 정보 데이터를 접목하여 돌발 홍수, 풍랑, 산사태 위험을 실시간으로 판단합니다. 

3. 산불 발생 탐지 기술

산불(forest fire)은 건조기에 성행하는 대표적인 자연 재난입니다.

 

현재 전 세계적으로 대형 산불이 발생하고 있습니다. 정지위성에서 실시간으로 전세계 산림에서 발생하는 산불을 탐지할 수 있습니다. 레인버드지오의 기술로 산불 감시의 효율성을 높이고, 초기 진화 및 대피가 가능해 집니다.

산불이 발생하면 열기와 화염이 정지위성의 영상기 센서에 포착됩니다.

이 기술은 초기 발생한 산불을 탐지합니다. 주야 구분 없이 24시간 탐지 할 수 있습니다. 반경 백 미터 미만의 규모에서는 산불의 정보가 위성에서 즉시 감지되지 않을 수 있습니다. 이 정보는 최첨단 ICT 기술과 접목시켜 모바일 사용자의 GPS 위치 기반 재난 경보 문자로 발송될 수 있게 개발 되었습니다.

과거 50건 이상의 동남아시아와 호주 전역 산불 사고를 추적한 결과, 레인버드지오의 산불 탐지 기술은 NASA MODIS 위성과 VIIRS 위성의 산불 탐지 만큼 정확도가 우수합니다. NASA의 위성은 하루에 두 번, 정지위성은 상시 촬영하므로 삽시간에 번져가는 산불 피해 지역을 더욱 면밀히 모니터링 할 수 있습니다.

4. 대기오염 모니터링 기술

레인버드지오는 각종 미세먼지와 화학 물질로 인한 대기 오염(air pollution) 상황시 경보를 울리는 기술을 개발하고 있습니다. 이 기술은 정지위성에서 탐지한 대기 오염 정보를 이용하므로 건기에 지상 대기질 관측 장비가 없으나 대기 오염의 상황이 심각한 대부분의 개발도상국에 유용합니다. 저희 기술을 이용해 대기 오염으로 인한 야외 시설의 피해 및 호흡기 질환을 사전에 예방할 수 있습니다.

 정지위성에서는 태양 복사에너지의 반사광을 이용해 에어로졸광학두께(aerosol optical depth)라는 정보를 산출합니다. 이 정보를 이용해 해당 지역에 고농도 대기 오염 물질 경보를 줄 수 있습니다.  

이 기술은 구름이 없거나 적은 날에 적용되며 주간에만 탐지가 가능합니다. 건기에는 대부분의 날에 구름이 적으므로 문제가 없습니다. 이 정보는 최첨단 ICT 기술과 접목시켜 모바일 사용자의 GPS 위치 기반 재난 경보 문자로 발송될 수 있게 개발 되었습니다.

5. 야간 광도를 이용한 에너지

사용량 분석 기술 

레인버드지오는 위성에서 관측한 야간 광도 자료를 분석해 전세계 모든 지역의 행정 구역별 에너지 사용량을 광범위하게 분석할 수 있습니다. 수 년간 에너지 사용량 의 변화 추이나, 재난 발생시 블랙 아웃 지역과 기간, 도시의 재난 복원력 등을 분석할 수 있습니다.  

NASA의 VIIRS위성에서는 가시광 감도가 좋은 panchromatic band를 이용해 야간 광도를 측정하고 있습니다.

이 자료를 분석해 유용한 정보로 가공합니다.

구름으로 지상이 가려져 있다면 해당 날짜의 야간 광도를 측정할 수 없기 때문에, 16일 기간의 맑은 날을 누적하여 gap-filled된 야간 광도를 매일 제공합니다.

세계 최고 수준의 위성 자료로, 장기적인 에너지 사용량 추정에 뚜렷한 효과가 있습니다. 재난 발생으로 인한 피해 규모 추정은 보조적으로 사용할 수 있습니다.

6. 식생지수 및 온실가스 농도

분석 기술

레인버드지오는 위성에서 관측한 식생지수 및 온실가스 농도를 분석해 전세계 모든 지역의 행정 구역별 탄소 흡수원 및 온실가스 배출 농도를 광범위하게 추정할 수 있습니다. 수년간의 탄소 흡수원 변화, 온실가스 배출 농도 변화 등을 분석할 수 있습니다.

미국, 유럽, 일본, 대한민국의 다양한 위성에서 식생지수를 산출하고 있습니다. 미국 NASA의 OCO위성에서는

온실가스 농도를 추정하고 있습니다. 이 자료들을 종합 분석해 유용한 정보로 가공합니다. 

구름으로 지상이 가려져 있다면 해당 날짜의 식생지수 및 온실가스 농도를 측정할 수 없습니다. 식생지수는 NDVI, 가뭄의 정도를 가늠하기에 적합한 EVI 등 다양한 종류가 있습니다. 구름의 영향을 제거하여 16일 당 한 번씩 전세계 자료가 제공됩니다.