인공위성의 활용

인공위성의 활용

인공위성이 촬영했던 위성영상들은 지리정보시스템(GIS)을 구축하거나 지도를 제작하는데에 사용된다. 이것 뿐만 아니라 위성영상은 농경지, 산림, 도시의 관리 뿐만 아니라 황사, 산불, 적조, 폭설, 산사태, 해양 유류사고 같은 재해와 재난 상황을 감시하는 데에도 이용이 가능하다고 할 수 있다.

농업 분야를 예로 들자면, 특정한 농작물이 주로 나는 곳의 넓이나 가뭄이나 홍수로 인한 농작물의 피해가 난 규모를 확인하는데 알아볼 수 있다. 농작물의 생산량들을 예측하거나 농작물이 자라는 데 필요한 물이 얼마나 충분할 지를 알아낼 수도 있다고 한다. 현재 인도, 중국, 미국 등은 인공위성으로 농작물의 생산량을 예측하고 식량 수출입 전략을 세워 수립하는데 활용하고 있다.

실제로 한국의 농촌진흥청은 기상정보들과 위성영상으로 2010~2012년 국내 쌀 수확량을 측정했다. 벼 경작지를 위성촬영해 재배 현황을 한 눈에 파악하고 기상위서의 정보로 날씨 변화를 예측하여 쌀 수확량을 알아내는 방법이 있다고 한다. 이 방법을 하기 이전에는 조사관이 직접 논에 나가서 확인해야하는 현지조사 방식을 사용했었는데 그렇게해서 시간과 비용을 크게 줄일 수 있었다.

숲을 관리하는 데에도 위성영상을 유리하게 사용할 수 있다. 유럽에서는 언제 어디에서 맛이 있는 포도를 딸 수 있는지 파악을 하기 위해 '바커스 프로젝트'를 진행한 적이 있다. 포도나무의 모양과 색깔을 감시해서 가장 좋은 때에 포도를 수확하고 지질, 경사도, 토양이 포도 맛에 얼마나 영향을 미치는 지에 대해 분석하는데 위성영상을 활용한 것이다. 전 세계 숲의 변화도 위성영상으로 추적할 수 있다고 한다. 미국 연구진은 지형탐사 광학위성 '랜드셋 7호'가 2000~2012년까지 찍은 사진 65만장을 합성을 한 뒤, 숲에 해당되는 부분만을 따로 선택을 해 13년간의 면적 변화를 분석을 하였다. 그 결과는 전 세계에서 한반도 면적의 10배가 넘는 230만 km2의 숲이 사라졌으며 80만 km2의 숲이 새롭게 조성된 것이라는 사실을 발견해 낼 수 있었다.

위성영상은 전염병,산사태, 지진 같은 재해, 재난, 적조을 감시하고 대처를 하는 데에도 유용하다. 예를 들면 적조(바닷물 속에 플랑크톤이 급격하게 이상 증식하여 바닷물이 적갈색을 띄는 현상)의 경우는 다목적실용위성인 아리랑의 고해상도 카메라나 통신해양기상위성 천리안의 해양관측탑재체(GOCI)를 해안의 플랑크통의 변화를 쭉 감시해서 적조 발생시기를 알아볼 수 있다.

그리고 산사태가 날 수 있는 가능성이 큰 지역도 찾아낼 수도 있다. 기존의 산사태가 일어났었던 지역의 토양, 나무 종류, 지질, 경사 등을 분석하여 다른 지역과 비교하여 특정 지역에서 산사태가 일어날 확률을 알아내는 것이다.

또한 아리랑 5호와 SAR 레이더를 사용하면 바다에서 기름이 유출된다면 그 지역을 촬영했던 영상을 쏟아진 기름의 양이나 흐름을 예측하여 실시간으로 추적할 수 있다. 1990년대부터는 인공위성이 지구의 온도를 측정하 수 있게 되서 도시열섬현상도 알아낼 수 있었다. 그 밖에도 서로 다른 시기에 찍은 위성영상을 통하여 빙하의 움직임을 파악해 내거나 초음파를 사용하여 남극의 얼음 밑에 있던 숨겨진 대륙의 지형을 알아내거나 지구의 전체의 온도분포를 통해 지구온난화와 관련된 정보를 얻을 수 있기도 한다.

미항공우주국(NASA)은 위성으로 지진을 예측할 수 있다는 기술도 보여줬다. 위성에서 전파를 땅으로 쏜 뒤에 전파가 흩어지는 정도를 확인하여 지표의 변화를 알아보는데 1년에 1mm의 지표 움직임을 잡아내어 지진을 일으킬 수 있을 만한 수준의 비틀림을 발견해 낼 수 있다. 그리고 지진이 일어나기 직전에는 지표의 온도가 갑작스럽게 올라가기도 해서 위성의 적외선 카메라를 사용하여 이러한 지역을 쉽게 찾아 낼 수 있게 한다. 또 위성에 탑재된 레이더 센서를 사용해 특정지역을 오랜 시간 동안 관측하면 지표면의 고도변화를 알아 낼 수 있다.

위성영상은 보물이나 고대유적들을 찾아내는 데도 사용할 수가 있다. 2011년 미국 고고학 연구진이 NASA 위성으로 찍은 적외선 영상을 분석하여 이집트에 땅속에 묻혀져 있는 고대 도시를 발견해내기도 했다. 온도 차이에 의하여 나타난 적외선 영상을 통해 땅속에 있던 유적을 찾아낼 수 있었던 것이다. 또한 영상레이더(SAR)의 레이더파를 사용해도 전파의 투과성질을 사용하여 지표면의 일정한 깊이 아래의 지하 유적 등을 탐사 할 수 도 있다.

고해상도 위성영상을 사용하면 지하자원도 탐사할 수 있다고 한다. 절리, 단층, 땅이 갈라진 틈, 금광의 흔적 등 간접 증거들로 지하자원을 찾아내는 것이다.

이러한 것처럼 위성정보는 천문학적인 가치가 있어 위성 제작과 운용은 고부가가치 산업이라고 할 수 있는 것이다. 위성정보는 우리의 생활에도 직접적인 영향들을 주고 있으며 관련된 서비스도 속속히 개발되는 중이라서 위성정보의 활용이 널리 확산되고 있는 추세이기도 하다.