공동(共動) 지진에 수반된 지표면 단층파열(co-seismic surface ruptures)은 단층을 따라 발생한 지진 파열의 ‘진실(ground truth)’이며, 지진 지표면 파열에 대한 상세한 지도화(mapping)는 지진과 단층 간의 관계를 이해할 수 있는 기회를 제공한다. 지진 지표면 파열을 지도화하기 위한 가장 효과적인 도구 중 하나는 고해상도 위성영상과 같은 원격탐사 자료의 활용이다. 본 연구는 몽골 불네이(Bulnay) 지역에서 발생한 지진에 대해 고해상도 위성영상(Pléiades-1B)을 이용하여 지표면 파열의 기하학적 특성을 추출하기 위한 심층학습 기반 균열(crack) 탐지 모델과 분석 도구를 제안한다. 이전 연구[1]의 선형(line) 지도와 예측 결과를 비교함으로써 단층 탐지의 신뢰성을 확인할 수 있었다. 해당 모델은 파열 탐지 정확도가 약 90%에 도달하였으며, 균열의 특징적 오차 수준(characteristic features of crack error level) 5% 이하의 추출을 달성하였다. 제안된 모델이 영상 크기에 상관없이 폭넓게 적용 가능함을 평가하기 위해 정량적 및 정성적 방법을 통해 모델 성능을 검토하였다. 모델은 다양한 유형의 지표면 파열에 대해 방향(orientation)과 길이(length) 등 필수 특성을 정확하게 산출하였다. 이러한 결과는 지진으로 인해 발생한 지표면 파열을 탐지하고 특성화하는 데 있어 제안된 모델의 일반적 유효성을 확인해 준다. 위성영상을 활용한 자동화 표적 탐지 자동화 모델로서 제안된 이 모델은 현장조사 수행 및 지진 관련 기초 자료 확보를 위한 목적적합(fit-for-purpose) 해법으로 활용될 수 있다. 또한 제안된 모델은 지진이 유발한 다양한 지표면 파열과 변형을 식별함으로써 지진 발생 이후의 여파에 대한 유의미한 통찰을 제공할 수 있다.

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