위성 정보는 다른 정보수집 방식에 비해 신속 광범위하게 자료취득이 가능하여 다양한 정보를 빅데이터로 구축하여 재해 예측 및 대응, 수자원/토지 관리 등 여러 사회적 문제 해결 및 의사결정 등에 활용할 수 있어 관련 기술개발이 필요하다. 본 연구는 수자원 관리 분야의 댐 저수지 운영 모니터링 기술개발 및 적용을 목적으로 위성 원격탐사를 통해 획득한 위성영상 자료만으로는 연속적으로 파악할 수 없는 저수지 수위(저수량) 변동, 강우-유출 유입량 및 방류량을 모델링 방법을 통해 산정하고, 이를 위성영상으로부터 얻은 정보와 연계해 댐 저수지 운영 원격 모니터링을 보완, 향상하기 위해 진행되었다.

연구 대상은 한국 내 계측 중인 중·소규모 용수전용 댐 및 농업용 저수지 총 6개소로 한국수자원공사(K-water)와 농어촌공사(KRC)에서 각각 운영 중인 광동댐, 대곡댐-사연댐과 이동, 천태, 감돈 저수지를 기준으로 진행하였다. 기본적으로 Google Earth Engine 플랫폼상의 Landsat과 Sentinel-2 광학 위성영상으로부터 NDWI(Normalized Difference Water Index), Canny Edge Detection 알고리즘, Otsu 임계값 설정 등의 기법을 이용해 추출한 수체(수표면) 면적변화 시계열자료를 추출 후,불연속적으로 취득된 위성영상 기반의 수체변화 모니터링 결과를 기 개발된 수위-저수량-저수면적 상관관계, 유역/저수지 운영 모델링을 통해 연속적으로 모니터링이 가능하게 하였다.

유역 모델의 경우, 비교적 간단한 모형인 HEC-HMS를 활용 강우-유출 분석을 수행하였고, 수위(저수량) 변동 및 방류량 산정을 위한 모델링은 파이썬(python) 기반으로 저수지 운영 모듈(Reservoir Operation Module, ROM)을 개발하여 진행하였다...