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우주탐사뿐 아니라 지구 대기 및 자원, 해양연구에도 활용되는 원격탐사기술은 인간에 가장 실용적인 기술이다.
 

원격탐사기술은 원거리에서 유용한 정보를 수집, 추출하는 기술을 말하며 그 대상은 태양계내내의 행성 성운 등의 천체와 우리가 살고 있는 지구로 크게 구분된다. 천체의 관측은 지구생성의 신비를 풀고 태양계내의 행성들의 실태를 연구하는데 크게 기여하고 있으며, 지구를 대상으로 하는 원격탐사는 지구상의 대기 및 기상연구, 자원탐사, 해양연구를 비롯한 수많은 분야에 응용되고 있다.
 

원격탐사기술의 특징은 항공기나 위성을 활용하므로 정치적 지리적 이유로 접근이 곤란한 지역의 정보수집 혹은 관찰이 가능하고 높은곳에서 관측하므로 한번에 넓은 지역을 대상으로 한다는 점이다. 또한 위성을 이용하는 경우 위성이 일정한 주기마다 같은 장소를 통과하므로 시간변화에 따른 지구표면의 변화를 관측할 수 있다는 특징도 있다.

사진술의 발달로부터
 

원격탐사기술의 효시는 1830년대 근대적 사진술이 개발되었을 무렵으로 보는것이 통설이다. 카메라를 이용한 사진술이 개발된 직후 사람들은 기구(balloon)를 이용하여 지상의 사진을 찍기 시작하였으나 항공기가 개발되면서 항공기를 이용한 정보수집이 매우 중요한 원격탐사기술 응용분야가 되었다. 특히 양대 세계전쟁을 치루면서 항공사진을 이용한 적진의 정보수집 및 분석기법 연구가 활발해지고 원격탐사기법 개발에 큰 전환점을 이루었다. 또한 중요한 사항으로 항공사진이 아닌 적외선과 레이다(radar)를 이용한 원격탐사기법이 개발되었다. 1960년초부터 NASA가 지구관측을 목적으로 발사한 위성체(예 : 스카이랩)에 원격탐사용 센서를 부착하여 우주에서의 지구관측연구의 타당성을 검증했다. 이어 달착륙을 성공시킨 아폴로 우주선에 센서를 탑재하여 원격탐사기술의 가능성을 타진한 것이 위성을 이용한 원격탐사기법개발의 효시이다.
 

초기의 실험적 원격탐사기법 활용연구에서 농업 임업 지질 자원탐사 수문(水文) 수자원 해양 도시 및 지역계획분야에 원격탐사 기법이 매우 효율적임이 입증됨에 따라 미항공우주국(NASA)를 중심으로 하여 본격적인 원격탐사위성개발 및 응용기법개발 연구가 시작되었다.
 

1960년에는 최초의 기상위성인 TIROS (Television Infrared Observation Satellite)가 발사되어 위성을 이용한 원격탐사 시대의 장을 열었고 1973년에는 최초의 지구자원위성인 LANDSAT-1호가 발사되었다.
 

기상위성은 TIROS-1호 이래 40개 이상이 발사 되었으며 LANDSAT도 5호까지 발사되어 기상 및 자원탐사 부문에 크게 기여하여 왔다. 또한 지표면의 열특성(Thermal Characteristic)을 조사하기 위하여 1978년에 HCMM(Heat Capacity Mapping Mission)을 발사하여 1980년까지 활용하였다.
 

해양을 관측하기위한 해양위성으로 1978년 미국의 Seasat-1이 발사되어 △해양표면의 형상연구 △대규모지역의 풍향및 풍속연구 △해양색조및 온도분포 조사 △파도의 높이와 형상, 빙산의 조사등에 활용되었으나 위성이 3개월만에 작동이 정지되었다.
 

1986년에는 프랑스 최초의 자원위성인 SPOT이 성공리에 발사되었고 1987년에는 일본의 최초의 탐사위성인 MOS-1이 발사되어 현재 시험운영 중에 있다.
 

현재 한국에서 활용가능한 위성은 (표1)과 같다.
 

지구밖에서 본 지구
 

1960년초 미국이 TIROS 위성을 발사한 이래 과학자들은 지구의 대기 육지 해양과 그들간의 상호작용을 규명하는 연구에 원격탐사기법을 활용하여왔다. 이를위하여 많은 연구를 진행하여 왔으며 현재는 많은 분야에 실용화되고 있으며 이를 간단히 요약하면 다음과 같다.
 

1) 기상부문 : 풍양, 풍속, 온도, 습도, 구름의 분포및 고도, 폭풍우 분석, 재난예보

2) 농수산부문 : 농작물 수확량예측, 병충해 및 가뭄피해조사, 작황분석, 어장분포 조사

3) 임업부문 : 산림자원분포조사, 산림 병충해 및 화재피해 조사, 목재수확량 분석

4) 토양부문 : 토양도 작성, 토양침식 현황조사, 토양수분, 지표 및 지하 배수로 현황 분석

5) 수자원부문 : 수자원 분포도 작성 관개작물 분포, 홍수피해 상황, 적설량 조사

6) 국토계획부문 : 토지이용도 작성, 토지이용변화 분석, 지도제작 및 수정, 입지선정, 노선선정

7) 해양부문 : 해안지형변화, 부유퇴적물 분포 및 이동 분석, 해수특성, 해파 및 해류 분석

8) 지질부문 : 각종의 지질도 작성, 자원탐사, 석유탐사

광범위한 응용분야
 

우리나라의 경우 1970년대 중반부터 대학교 및 연구소의 몇몇 관심있는 인사들에 의해 원격탐사기법의 활용에 관한 연구가 산발적으로 진행되었으나 장비 및 인력부족으로 큰 성과를 거두지는 못하였다. 1979년부터 KAIST 주관의 국가 대형장기과제로 3년에 걸쳐 △위성영상 처리 소프트웨어개발 △농작물 수확량 예측, 수질오염조사, 지하수개발, 국토정보시스팀개발을 위한 기초연구 △자원위성 수신소 설립 타당성조사등을 수행하여 이 부문 연구기반조성에 기여 하였다. 최근 1985년부터 원격탐사 응용기법개발 연구가 과학기술처 특정연구과제로 시작되어 한국과학기술원 시스템공학센터, 동력자원연구소, 해양연구소, 건설기술연구원, 수산진흥원 등이 원격탐사처리 소프트웨어 개발 및 시범응용업무 연구를 수행하고 있다.
 

또한 서울대학을 비롯한 몇개 대학에서도 원격탐사 관련 연구를 수행하고 있다. 한편 중앙기상대는 1970년대 기상위성수신소를 설립하여 그 자료를 기상예보에 활용하고 있으며 내년에 수신소를 최신장비로 대체하기 위하여 준비중에 있다. 내년에 설치될 기상위성 수신소의 원활한 운영과 관련기술개발을 위하여 과학기술처 특정연구사업으로 '기상위성 응용기법개발 연구'가 중앙기상대 기상연구소, 과학기술원 시스템공학센터, 서울대학교, 연세대학교 등이 참여하여 금년부터 진행중에 있으며 본 연구가 성공리에 종료되면 기상위성 응용기술 개발에 크게 기여할것으로 기대된다.
 

국내 각기관별 원격탐사기법개발 현황을 살펴보면 아래와 같다.
 

가. 한국과학기술원 시스템공학센터

1) 위성영상처리 소프트웨어개발

2) 마이크로컴퓨터 활용한 영상처리시스팀개발

3) 토지이용현황 분석

4) 국가자원 및 국토관리를 위한 국토정보시스팀 개발

5) 컴퓨터 지도(digital mapping) 개발

6) 기상위성영상처리 소프트웨어 개발

나. 동력자원연구소

1) 광역지질도, 구조지질도, 수계도(水系図) 작성

2) 광화대(鑛化帯)조사

3) 지표수, 지하수등의 수자원 분포 조사및 지열(地熱)조사

4) 자원탐사

다. 해양연구소

1) 부유퇴적물분포및 이동조사

2) 해수특성(sea water property) 조사

3) 해양 표면온도 조사

4) 해파(wave) 및 해류분석

5) 해안지형변화(coastal geomorphology)

6) 해양기상

라. 한국과학기술원 전기전자공학과

1) 위성영상처리 소프트웨어 개발

2) 토지이용현황 분석

마. 서울대학교

1) 토지이용분석

2) 영상처리 소프트웨어 개발

바. 수산진흥원

1) 해양 표면온도 조사

2) 어장분포 조사

사. 중앙기상대 기상연구소

1) 풍향, 풍속, 온도, 습도, 구름등의 기상인자 분석

2) 일기예보, 재난예보
 

그외에도 농촌진흥청(토양도, 토지이용도, 농산물 수확량예측), 산림청 임업시험장(산림자원분포조사), 국립지리원(토지이용도, 지도제작), 산업기지개발공사 (토지이용도, 수자원분포조사), 국토개발원(토지이용도, 고속도로 노선선정), 해양경찰(해양유류오염)등이 원격탐사기법의 개발 혹은 응용에 관심을 가지고 있어 장래 원격탐사기법 활용이 활발할것으로 기대된다. 그러나 대부분의 기관들이 전문인력 및 장비의 부족으로 효과적인 연구개발 혹은 응용이 곤란한 형편이다.
 

이의 해결을 위하여는 원격탐사 기술의 도입및 국내 토착화, 인력양성, 센서 및 영상처리 시스팀 등의 장비도입 등에 정부 및 각 기관의 많은 투자가 요청된다.

파급효과가 큰 기술
 

미국에서는 최근 스타워즈 즉 SDI(Strategic Defence Initiative)를 개발하려고 하고 있는바 이를 위하여 원격탐사기법 개발에 주력하고 있다. SDI의 근본 개념은 적이 발사한 미사일을 조기에 포착하여 레이저나 다른 미사일로 파괴하는 것인데 적이 발사한 미사일을 조기에 발견하기 위하여는 최신의 원격탐사기법이 필요하게 된다.
 

국가안보측면의 기술개발이므로 민간에게는 공개 혹은 이전되지 않을 것으로 예상되나 SDI를 위한 원격탐사기법 연구는 많은 기술진보 효과를 거둘것으로 기대된다. 또한가지 특기할 것은 미국의 삼대 방송국을 비롯한 언론계에서 세계 주요 뉴스발생 지점의 영상을 실시간 (real time) 방영할 수 있는 미디어샛(Mediasat)을 계획하고 있다.
 

예정대로 된다면 5년내에 저녁뉴스 시간에 전세계의 어느지역이나 (예 : 전쟁중인 이란·이라크 전장, 침몰되고 있는 유조선 등) 현장영상을 직접 볼 수 있을 것으로 기대된다. 우리나라에서는 아직 원격탐사기법이 실용화되지 못하고 있으므로 먼저 △기상위성 응용기법 개발 △농작물 수확량 예측기법개발 △수자원 분포조사 및 관리기법개발 △유류오염 조기 경보 및 감시기법개발 △위성영상 이용한 지도제작기법개발 등이 중요할 것으로 생각된다.