산림경영과 데이터과학
산림경영과 데이터과학
  • 김오윤 기자
  • 승인 2021.02.17 09:00
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목재를 둘러싼 여러가지 모험 107-노윤석 우드케어 이사
노윤석 우드케어 이사
우드케어 블로그 운영자

현 시대를 데이터의 시대라고 한다. 그 만큼 데이터가 중요하다는 뜻이다. 왜 데이터가 중요할까? 그것은 우리가 현대에 있어 지속적으로 의사결정을 내려야 하는 상황에 처해 있고, 그 의사결정을 올바르게 내리기 위해서는 좋은 데이터가 필수 불가결하기 때문이다. 이런 상황은 비단 국가의 중요한 정책이나 사업에서만 일어나는 것은 아니고 우리의 일상생활에서도 수없이 발생하고 있다. 일례로 내일 아침 출근할 복장을 고르는 데에 있어서도 내일의 날씨와 기온 등의 정보를 이용하며, 친구와의 약속장소에 가기 위해 지도와 지리정보 데이터를 이용한다. 

산림경영은 매우 복잡한 문제이다. 숲은 지구상의 생물다양성을 가장 많이 유지하고 있는 생물다양성의 보고이다. 산림은 우리에게 물, 자원 그리고 식량들을 공급하고 있다. 하지만 산림파괴 및 불법 벌채는 전세계적으로 계속해서 일어나고 있다. 이러한 산림파괴 및 불법 벌채에서 발생하는 이산화탄소와 같은 온실가스의 배출은 전세계적인 기후변화의 주요한 요인이기도 하다. 따라서 산림파괴 및 불법 벌채를 줄이고 세계의 산림자원이 지속 가능하게 경영되도록 하는 것은 우리 시대의 가장 큰 과제 중 하나이다. 우리가 일상생활에서 내리는 여러 가지 단순한 결정과 마찬가지로, 산림의 어떤 지역이 어떠한 위험에 처해있는지에 대한 정보는 이러한 산림을 안전하게 보존하는 데에 반드시 필요하다. 여기서 산림분야의 데이터의 필요성은 더욱 커지게 된다. 하지만 산림은 생물과 미생물의 상호관계, 생태계내의 생물과의 상관관계 및 다양한 서식처 등 매우 다양하고 복잡한 세계이다. 이에 따라 이를 정확하게 분석하기 위한 정확한 데이터를 구하기는 매우 힘들다. 또한 정확한 데이터를 취득하였다 하더라도 이 테이터를 통해 실제의 산림을 해석하는 것도 매우 어려운 일이 된다. 

다행이도 현대의 데이터과학은 빅 데이터(Big Data), 인공지능(Artificial Intelligence), 기계학습(Machine Learning) 및 심화학습(Deep Learning)과 같은 최신 기술에 의해 비약적으로 발전하고 있다. 데이터 구축에서부터 이를 분석하고 실생활에 적용하고 활용하는 방법 및 이를 해석하는 기술이 지속적으로 발전하고 있으며, 이는 기존의 2차원이 아닌 3차원의 실제 산림에 대한 데이터까지 구축할 수 있는 방안이 마련되고 있다.

국외 사례
브라질의 아마존은 지구의 허파라고도 불리는 생태적으로 지구환경적으로 매우 중요한 지역이다. 하지만 개발 및 목재생산을 위한 산림파괴 및 불법 벌채는 아마존 지역에서 광범위하게 일어나고 있었으며, 이를 방지하기 위해 브라질 정부는 1980년대부터 아마존 전역의 산림 벌채를 추적해 왔다. 특히 2000년대 초기 이를 통해 얻은 데이터를 통해 아마존지역의 산림 벌채가 위기 수준으로 오르게 되자, 이 데이터를 기반으로 정부와 시민단체 그리고 국제기구들이 이를 방지하기 위한 노력을 하게 되었다. 정부의 강력한 단속 뿐만 아니라, 법률의 제정, 법 집행의 변화, 재정적 인센티브 및 보호구역의 설정 그리고 민간부부의 참여 등의 이어졌고, 이런 활동 등은 이러한 산림 모니터링 데이터를 사용하고 있다. 결과적으로 2005년에서 2014년 동안 산림 벌채 비율은 약 70%가 감소하게 되었다,

베트남은 개발도상국 중에서도 경제발전이 매우 빠른 국가 중의 하나이다. 이런 이유로는 베트남이 시장경제체제가 빠르게 도입되어, 국가의 빈곤탈피를 위해 국가의 모든 역량을 투입하였다. 이런 과정에서 어쩌면 필연적으로 산림파괴와 불법 벌채 등이 일어나게 되었고, 베트남의 산림 면적은 지속적으로 감소하는 결과를 가져 왔다. 산림파괴는 단순히 임업생산력의 저하뿐만 아니라 가뭄이나 홍수, 산림에 의존하여 살아가는 지역주민의 생계에도 많은 영향을 미치게 되었으며, 이에 따라 1990년 초 베트남은 산림자원에 대한 조사와 모니터링 체계를 수립하였고, 이를 위해 FAO같은 국제기구들이 많은 지원을 하였다. 그 결과 최근에 와서는 산림면적의 순감소 현상이 중단되었으며, 반대로 산림면적이 꾸준히 증가하고 있다. 

여기서 한가지 집고 넘어가야 할 점이 있는데, 위에서 언급한 두 국가의 경우 데이터 과학을 통해 산림에 대한 모니터링이 지속적으로 실시되고 있지만, 정부의 정책적 변화에 따라 실제로 산림보호에 얼마나 많은 노력을 쏟는냐에 대한 것은 매우 다른 애기이다. 실제로 2019년 브라질에서 자이르 메시아스 보우소나루 대통령이 당선 된 후, 기존이 아마존 열대림 보호약속을 깨고, 경제개발과 빈곤퇴치를 목적으로 아마존 지역의 개발을 다시 시작한 사례도있다. 

국내사례
우리나라의 경우 국가산림자원에 대한 정보를 디지털화기 위한 작업은 다양하게 진행되고 있다. 산림분야에서는 제3차 국가GIS기본계획(2006~2010)이 수립됨에 따라, 이와 연동하여 산림분야의 GIS 구축사업을 효과적으로 추진하기 위하여 중장기 GIS계획을 수립하였으며, 산림분야 데이터의 중복구축을 방지하고 일관성과 지속성을 유지하며, 시스템 또는 데이터의 공동 활용을 촉진하기 위한 종합적인 계획수립 및 추진하였다. 이 결과 임상도, 산림입지토양도, 산지구분도, 임도망도, 백두대간보호지역도, 맞춤형조림지도, 산림항공사진 등이 구축되고 지속적으로 유지관리 있다. 또한 2020년 부터는 산림빅데이터거래소를 개설하여 산림, 임업, 임산업 관련 각종 빅데이터를 제공하고 있다. 산림빅데이터 플랫폼은 임상도, 산림탄소흡수량과 같은 산림자원에 대한 데이토 뿐만 아리나 등산이라 휴양트래킹과 같은 산림휴양 산악기상, 생물종, 산림치유 등 산림관련 공공·민간 데이터를 수집, 융합·분석, 가공하여 연계 서비스 제공 등에 활용된다. 특히 산림빅데이터거래소에서 제공하는 데이터는 거의 무료로 다운로드 받을 수 있어, 학술연구 및 사업적인 목적으로 다양하게 이용할 수 있는 장점이 있다.

국가 산림 모니터링 시스템(National Forest Monitoring System, NFMS)은 국가의 산림관리를 개선하고 산림파괴 및 황폐화를 감소시키고, 기후변화 완화 및 적응이 가능하도록 하는 다양한 정보를 제공하는 시스템을 말한다. 이런 시스템을 통해 산림탄소 저장량, 산림파괴로 인한 온실가스의 배출량 및 산림면적 증가에 따른 탄소 흡수량의 증가 등의 데이터를 정량화 할 수 있다. 또한 전문가들이 협력하여 산림관련 각종 데이터 수집을 계획하고, 산림조사의 결과를 분석하며, 위성영상을 분석하여 배출량을 추정하고 보고하게 된다.

이러한 산림 관련 데이터는 다양한 방법을 통해 수집될 수 있는데, 기존의 현장조사 방식 뿐만 아니라 최근에 개발되고 있는 각종 원격탐사(Remote Sensing) 기법을 통해 산림에 관한 많은 정보를 취득할 수 있다. 이러한 원격탐사기술은 위성영상, 항공촬영, 드론영상 및 지상촬영 등 다양한 취득방법이 있으며, 위성영상, LiDAR, 초분광 영상, Radar, Digital Photogrammetry 등의 다양한 원격탐사기술 등이 있다. 또한 이런 원격탐사기술을 손쉽게 이용할 수 있는 각종 웹서비스나 소프트웨어들도 속속 계발되고 있어 기존에는 어려웠던 원격탐사기술을 이제는 누구나 쉽게 이용할 수 있게 되었다.

세계의 산림을 보전하려면 정확한 산림모니터링이 매우 중요하다. 이것은 현재 시점이 UN이 정한 2030년까지의 지속 가능한 개발 목표(Sustainable Development Goals, SDGs)를 달성하기 위한 마지막 10년이며, 이를 달성하기 위한 산림에 대한 정확하고 신속한 데이터 취득이 매우 중요한 일이 된다. 각 국에서도 산림에 관련된 국가적 데이터를 수집하고, 누구나 그 데이터에 접근할 수 있도록 하며, 과학을 기반으로 하는 올바른 산림정책을 구현하는 데 노력해야 한다. 그 것만이 우리 세대 뿐만 아니라 다음 세대를 위해 다 나은 세상을 만드는 일의 중요한 한 부분일 것이다.  


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