한국농어촌공사(사장 김인식)가 필터기법을 이용한 수위자료 자동 보정과 이상치 탐지에 대한 문제를 해결하면서, 전보다 더 정확하고 정밀하게 계측된 실시간 저수지 수위 자료를 바탕으로 저수율 관리가 가능해질 전망이라고 13일 밝혔다.

현재 공사가 관리중인 저수지 중 유효저수량 10만톤 이상인 1,600여개의 저수지에는 자동수위계가 설치되어 있어 무선통신방식으로 10분마다 수위가 자동측정 되고 있다.

▲ 농어촌공사는 정확하고 정밀하게 계측된 실시간 저수지 수위 자료를 확인할 수 있도록 계측 프로그램 기법을 개발했다 (실시간 보정방식설명)

그러나, 계측기가 기기상 결함이나 측정 센서 오작동 등 데이터값 오류를 실시간으로 바로 잡기가 어렵다보니 계측된 자료에 대한 보정작업을 수작업으로 해야 해서 신속한 자료 활용에 어려움이 있어왔다.

이에 공사는 최근 심화되고 있는 이상기후 현상에 따른 신속하고 정확한 재해대응을 위해 지난해부터 품질관리 고도화 연구를 진행하고, 이번에 저수지 수위자료 품질관리 모델을 개발했다.

이번에 개발된 모델은 햄펄필터(Hampel Filter)* 기법을 이용해 자동 계측 누락이나 최대최소 이탈값과 같은 이상치를 시스템에서 바로 탐지하고, 선형보정, 3차 곡선 보정, 필터보정 등을 활용해 이상치를 실시간 자동 보정하는 방식이다.

* 햄펄필터Hampel Filter : Hampel 필터는 중앙값 필터의 일종으로 주어진 시계열 데이터에서 중앙값과 표준편차를 사용 이상치 탐지 및 제거, 데이터 보완을 위한 신호처리 방법.

아울러, 품질 구분 등급 기준을 마련해 각 자료의 생산-분석-저장에 대한 정밀성 구분이 바로 가능하도록 함으로써 계측된 수위자료의 신뢰성을 높였다.

공사는 이번 연구 성과를 바탕으로 올해부터 고도화된 수위계측 프로그램을 적용시키고, 관련 데이터를 일반인도 쉽게 확인할 수 있도록 농촌용수종합정보시스템에 개방한다.

김인식 사장은 “이번 연구개발로 빅데이터 시대의 기틀이 되는 수문학적 기초자료의 확보가 가능해졌다”며 “앞으로도 공사는 기후변화로 인한 재난대응의 실효성을 높일 수 있도록 데이터 기반의 용수관리 대응체계를 마련하기 위한 노력을 계속해 나가겠다”고 말했다.