UAV 영상정보를 활용한 유역전체기반 조기경보시스템의 위험단면 산정

Abstract

소하천 및 소규모 저수지의 경우 기후변화 등으로 급변하는 홍수 시 위험상황에 대비하기 위하여 일반적으로 조기경보시스템을 구축하여 안전에 대비하고 있다. 현재 조기경보시스템은 교량에 수위계를 설치하여 그 수위를 기준으로 경보발령단계를 제시하고 있다. 이는 교량 인근보다 더 위험한 지점의 존재 가능성으로 인해 조기경보발령 시스템의 한계점으로 지적되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 조기경보시스템이 설치되는 유역전반의 홍수위험성을 분석하기 위해 UAV 기반 영상정보를 검토하여 홍수취약지점을 선정한 후 이를 직접 측량으로 자료를 수집한 이후 HEC-RAS를 통해 유역전반의 조기경보시스템의 기준이 되는 홍수량 산정을 제안하고자 하였다. 이를 위해, 홍수 시 저수지 제방 붕괴 우려가 있고 하류에 거주지가 밀집된 경상남도 창녕군 도천면에 위치한 말골저수지와 우강천 상류 구역을 본 연구대상지로 설정하였다. UAV 3D 영상정보를 이용하여 하천 급변화구간 및 인근 주거지 유무 등을 분석한 결과, 11개의 홍수 취약 지점이 확인되었다. 그 후 HEC-RAS를 통해 해당 11지점 중 가장 작은 홍수량으로 제방을 범람하는 지점은 말골저수지 여수로로부터 하류 방향으로 464 m에 위치한 단면인 것으로 확인하였으며, 이를 기반으로 유역전반 홍수조기경보시스템의 경보발령기준을 산정하였다. 기존에 수행해온 교량 수위 기반 분석의 범위한계를 벗어나 본 연구에서 제시된 유역전반 UAV 영상정보 검토를 통해 조기경보시스템을 설치할 홍수위험단면 산정은 유역 내 인근의 거주민들에 대한 인명 및 재산 피해를 경감시킬 수 있을 것으로 판단되며 앞으로 조기경보시스템 구축 위치선정에 중요한 새로운 기준이 마련될 수 있을 것으로 판단된다.