농촌진흥청(청장 허태웅)은 무인기(드론) 영상으로 넓은 지역에 심기는 옥수수 재배면적을 파악하는 기술을 확립, 특허등록하고 예측 프로그램을 개발했다고 밝혔다.
옥수수 재배면적 추출 프로그램은 면 단위(4,000헥타르) 이상의 넓은 지역을 촬영한 뒤 농경지 전자지도*를 이용해 농경지만 추출하고, 인공지능 분석**으로 재배면적을 자동으로 추출해 주는 소프트웨어다.
* 농경지 전자지도 : 항공사진 등 활용 실제 농경지 상태를 전자지도로 표현
** 인공지능(머신러닝, SVM) 분석: 컴퓨터를 학습시켜 스스로 분석하는 기술
농촌진흥청은 충북대학교, ㈜공간정보와 함께 2019년부터 2021년까지 3년간 드론 영상을 분석해 풋옥수수 주산지인 충청북도 괴산군 감물면의 옥수수 재배면적 파악 기술을 연구했다.
이어 예측 프로그램을 개발해 재배면적을 추정한 결과, 약 89%의 정확도를 얻었다.
* 평균 정확도 : 89.0% (’19년 90.6%, ‘20년 89.5%, ’21년 86.2%)
전문적인 지식이 필요하고, 관련 소프트웨어를 통해 분석하는 영상분석은 쉽게 접근하기 어려운 분야이지만, 이번에 개발된 프로그램에는 드론 촬영과 소프트웨어 사용법이 포함되어 있어 넓은 지역의 옥수수 재배면적을 손쉽게 산출할 수 있도록 했다. 옥수수 재배면적 추출 프로그램 작업은 ① 옥수수 재배지역 드론촬영 ② 영상정합 ③ 자료 전처리 ④ 재배필지 추출 ⑤ 재배면적 확인 순서로 진행된다.
드론은 1시간당 300헥타르를 촬영할 수 있는데, 감물면* 옥수수 재배면적 산출 촬영에는 1일, 영상정합에는 2일이 소요됐다. 프로그램 분석과 추출은 실시간 확인이 가능하므로 옥수수 재배면적을 파악하는 데 약 3～4일이 걸린다.
* 감물면 전체면적: 4,280헥타르 촬영한 농경지 면적: 2,680헥타르
옥수수 재배면적 추출 프로그램을 이용하면 비전문가도 비교적 쉽게 영상분석 과정을 처리할 수 있어 재배면적을 산정하는 데 전수조사 대비 시간을 75% 절약할 수 있다.
* 전수조사 : 16일(4명 4일), 영상분석 4일(1명 4일)
농촌진흥청 생산기술개발과 박기도 과장은 “옥수수 재배면적 추출 프로그램 개발로 짧은 시간에 재배면적을 파악할 수 있으며, 그 결과를 국가통계 보조 자료로 활용할 수 있다.”라며, “옥수수 재배면적을 쉽고 빠르게 파악할 수 있도록 드론 촬영부터 프로그램 분석까지 사용법을 안내서로 제작하고, 현장 설명회를 개최해 공공기관과 지자체에 무료로 보급하겠다.”라고 말했다. 충북 괴산 감물면에서 옥수수를 재배하는 농업인 임병철 씨는 “옥수수 상품 출하 전 재배면적을 알 수 있으면, 판매가격을 예상할 수 있기 때문에 농가소득 향상에 도움이 될 것이다”라고 말했다.
김경호
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