구름 등 기상조건으로 환경위성 관측이 어려웠던 지상 초미세먼지(PM 2.5) 농도를 인공지능(AI)을 활용하여 정보 제공 시간을 단축하고 관측 정확도를 향상시키는 기술이 개발됐다. 이를 통해 대기질 정보의 관측 사각지대를 해소하고 국민이 체감할 수 있는 환경정보 서비스가 제공된다.

기후에너지환경부 소속 국립환경과학원(원장 박연재)은 인공지능을 활용해 환경위성(GEMS) 기반의 초미세먼지 추정농도를 보다 빠르고 상세하게 제공할 수 있는 기술을 최근 개발했다고 밝혔다.

▲ 환경위성센터 누리집→위성영상→‘GIS 뷰어’ 화면

환경위성은 한반도와 동아시아 지역의 대기오염물질을 넓은 범위에서 관측할 수 있는 장점이 있으나, 구름 등 기상조건에 따라 일부 지역의 관측이 어려운 한계가 있었다.

이번에 새롭게 개발된 인공지능 융합 기술은 환경위성 관측자료에 기상자료, 지상 관측자료, 대기질 예측자료 등을 함께 분석하여 구름의 영향을 받는 지역의 초미세먼지 농도를 관측 공백 없이 추정할 수 있다.

▲ 2026년 2월 13일 사례. 수도권·강원 영서지역 미세먼지 비상저감조치 시행 시 지상 PM2.5 추정농도. 개선 전은 구름에 의한 관측 공백(회색 영역) 발생. 개선 후 관측공백 감소·미세먼지 농도의 시·공간적 연속성 확보

또한 이 기술을 통해 기존의 초미세먼지 농도 추정방식과 자료 처리 과정을 개선하여 위성 관측 이후 약 1시간 이내에 정보를 제공할 수 있게 되었다. 이는 기존 대비 2배 빠른 수준이다.

개선된 미세먼지 정보는 환경위성센터 누리집과 에어코리아 앱을 통해 누구나 확인할 수 있도록 제공된다.

국립환경과학원 환경위성센터는 앞으로 지상 초미세먼지 추정농도의 해상도를 지속적으로 높이고, 24시간 연속 정보 제공 체계를 구축하여 대국민 정보 제공 역량을 강화할 계획이다.

성지원 국립환경과학원 대기환경연구부장은 “환경위성 기반 초미세먼지 정보는 대기질 관리와 정책 지원을 위한 중요한 기반 자료”라며, “올해는 오존 등으로 서비스 범위를 확대하여 보다 신뢰도 높은 대기질 정보를 제공할 계획”이라고 밝혔다.