현재, 대규모 지역에 대한 환경문제를 감시하는 기술로서 위성원격탐사 기술이 활발히 이용되고 있다. 이는 위성원격탐사 기술이 비교적 넓은 지역을 평가하기에 적절한 기술이기 때문이다. 그러나 최근에 들어서는 도로, 댐, 공항 등과 같은 대규모적인 토목공사 후의 녹화지대나 녹화 법면의 식생감시 등 비교적 좁은 영역을 정밀하게 조사할 수 있는 원격탐사 기법에 대한 수요가 발생되고 있다. 본 연구에서는 시판의 CCD 카메라와 새롭게 개발된 특수한 카메라 장치 등을 사용한 지상형 원격탐사 저고도 원격탐사 기술을 개발하고자 하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 네가지 지상형 원격탐사 장비간의 상호비교 실험에 사용된 필터의 투과 특성을 조사할 수 있었고, 식생지수를 추출하는 화상형 분광반사계로서 근적외선 디지털 카메라가 유용함을 알 수 있었다. 그리고, 식생지수의 일중 변화현상을 실험을 통해 조사할 수 있었다. 마지막으로 새롭게 개발된 지상형 원격탐사 장비를 통해 산불 발생지역에서의 식생지수의 변화현상을 조사할 수 있었다.
현재 원격탐사 자료는 각 분야 혹은 기관별로 개별적으로 자료 관리, 정보 생산이 이루어지고 있어 활용성이 저하되고 있으며 목적에 따라 활용하는 자료가 다양한 상황에서 활용분야별 특성을 고려한 기술 개발 및 기반구축의 필요성이 대두되고 있다. 이러한 배경에서 공공기술연구회 소속 4개 기관 (항우연, 지질연, 해양연, 건기연)은 2002년 4월 지상분야, 건설분야, 해양분야 등 전문분야별로 원격탐사센터를 설립하여 공공활용 서비스를 위한 국가원격탐사센터로서의 역할을 수행할 수 있도록 협조체계를 구축하였다. 한국건설기술연구원의 건설원격탐사센터에서는 건설 분야와 관련된 지구관측위성 자료의 분석ㆍ활용 및 체계적인 영상 Data Base를 구축하고 이를 Web을 통해 서비스 할 수 있는 체계를 구축하였다. 현재 건설원격탐사센터 홈페이지(http://krsc.kict.re.kr)는 기 구축된 수자원/하천분야 관련 공간자료를 Web을 통해 서비스하고 있으며 공간자료의 분석을 통해 획득한 연구 성과들을 지속적으로 갱신하고 있다.
The purpose of this study is to find the relationship between GMS image data and hourly observed rainfalls data. Heavy rainfall cases over South Korea on 10th September 1990 and on 29th July 1993 were selected for studying of the relationship between the image data and reinfalls. First, image data were converted to TBB(Temperature of Black Body) and albedo and then these values were extracted for the pixels closest to the surface observation station to correlate with the rainfall data. Horizontal distribution of TBB and albedo tells roughly rainfall regions. The correlation between rainfall and TBB is found to be very low in quantitative analysis. The weak relationship between the brighter albedo and the higher rainfall probability is observed. This study suggests that the TBB values are useful in classifying rain areas and for heavy rainfalls the albedo values are more useful than the TBB. Low linear correlation between the fields may be attributed to the neglect of cloud types in this study.
A typhoon center location and its intensity from the 54.96GMz channel of Microwave Sounding Unit(MSU) on board the NOAA satellite is analyzed. NOAA satellite MSU channel 3 data may delineate the development and dissipation of the upper tropospheric warm core associated with a typhoon. The typhoon warm core is related to microwave imagery of 250hPa temperature field (54.96GMz). The typhoon center intensity, surface center pressure and maximum wind speed at the eye well, correlate to horozontal Laplacian of an upper tropospheric temperature field. The typhoon center is found from the analysis of 250hPa temperature field. The excellent correlation is found between the horizontal Laplacian of an tropospheric temperature field and surface maximum wind speed, another correlation is found between the warm temperature anomaly and surface pressure anomaly.
위성 및 드론을 이용한 원격탐사 기술이 발전하고 다양한 산출물이 나타남에 따라 수자원 및 하천관리 분야에서 원격탐사기술 활용의 폭이 넓어지고 있다. 원격탐사 영상에서 획득할 수 있는 기본적인 가시영상 이외에도 적외영상, 초분광영상, 수위정보, 레이더 반사도 등을 활용하여 하천정보를 추정하려는 시도가 이루어져왔다. 본 연구에서는 원격탐사 영상에서 획득한 하폭을 기반으로 수리학적 하천유량산정을 기법을 적용하기 위해 등류 및 부등류 해석이 가능한 알고리즘과 프로그램을 개발하였다. 등류해석을 위해 GUI 기반 프로그램을 개발하였으며, 특정 하폭에서의 하천유량을 신속하게 계산할 수 있도록 단면 특성분석 모듈과 운동파 방정식 기반의 Manning 유속공식이 적용되도록 구성하였다. 또한, 부등류해석을 위해 스크립트기반의 프로그램을 개발하였다. 부등류 해석 프로그램에는 하천유량을 경계조건으로 수위를 계산하는 일반적인 부등류 수면곡선식의 해석절차를 하폭기반 원격하천 유량 산정 목적에 맞게 재구성하여 원격탐사기술로 획득한 하폭을 경계조건으로 하천 유량을 시산하는 알고리즘을 구현하였다. 본 프로그램을 활용하여 한국건설기술연구원 하천실험센터에서 드론을 이용한 등류/부등류 실험결과를 해석하였으며, 등류 흐름조건에서는 두 가지 해석방법 각각 14.3%, 14.7%의 유사한 평균상대오차를 나타내었고 부등류 흐름조건에서는 등류해석은 62.6%, 부등류해석은 15.8%의 평균상대오차를 나타내었다. 실규모하천에서의 원격하천유량 산정을 위해서는 등류기반 해석방법에 비해 비균일 하천단면에서의 부등류 현상을 모의할 수 있는 하폭기반 부등류 수면곡선의 시산 알고리즘이 유리한 것으로 판단된다.
본 소고의 목적은 광범위한 시.공간적인 규모에서 일어나는 해양환경의 변화를 관측하기 위한 원격탐사기술의 활용을 전망하는 것이다. 현재 적용되고 있는 해양원격탐사의 기술과 발전 방향을 고찰하여 바람직한 해양원격탐사의 활용방안을 제시하였다. 해양원격탐사의 효율적인 활용을 위해서는 현안문제 해결과 수요자 위주의 관점에서 종합적 계획을 세워 추진하는 것이 바람직하다. 해양환경변화는 그 변화과정이 가지는 시간적 또는 공간적 규모에 맞추어 관측이 되어야 한다. 해양과 연안해역의 다양한 환경변화를 적절히 관측하고, 모니터링 하기 위해서는 이용 가능한 센서의 활용을 확대하여야 한다. 또한, 조사목적에 적합한 관측주기와 관측범위를 다양화하기 위하여 탑재대 (platform)의 종류도 다양화되어야 할 것이다. 현장관측치에 의한 보정과 검증과정은 해양원격탐사 자료의 바른 해석을 위해 반드시 요구되는 단계로 부이 시스템이나 기회성 선박을 적극 활용하는 종합관측망의 일부로 개발되어야 한다.
오늘날 위성원격탐사의 제분야는 새로운 첨단과학기술로서 지구과학분야에서 중요한 자리메김을 하고 있다. 1998년은 UN이 제정한 세계해양의 해이다. 따라서 이를 기념하여 위성해양학에 관련되는 사항들을 재정리해보고 나아가 해양수산의 과학기술분야 관련 전문종사자들에게 새롭게 알리는 것도 매우 의미 있는 일이라 하겠다. 아울러 본 총설은 끝부분에 기재한 위성원격탐사와 관련된 여러 서적들을 참고로 하여 편술하였음을 밝혀둔다.
원격탐사 센서가 사용하는 파장 영역 중 중적외선 파장 영역대는 국토, 환경, 재해, 군사 등의 폭넓은 분야에서 넓은 응용성을 가진다. 그러나, 중적외선 영역대의 독특한 특성으로 인하여 관련된 기술개발이 크게 발달하지 못한 측면이 있다. 최근 들어 중적외선 원격탐사 기술의 발전은 새로운 연구분야를 제시하고 있으며, 국내외 적으로 다양한 연구 결과가 보고되고 있다. 본 연구는 최근까지 개발된 중적외선 원격탐사 기술에 대한 연구 결과에 대한 문헌 기록을 분석하여 관련 기술의 현황 및 주요 연구 결과를 체계적으로 정립하여 중적외선 원격탐사 기술의 현황 및 연구동향을 제시하였다.
지상원격탐사(Land Remote Sensing)란 멀리 떨어져 있는 지상 지하 대상물의 특성과 현상을 접촉하지 않고 관측하여 정보를 얻어내는 기술이라 정의되고 있으며 보다 좁은 의미로는 인공위성을 이용히여 우주공간으로부터 지표를 관측탐사하여 영상등 정보를 얻는 기술을 의미하는 것으로 받아들여지고 있다. 원격탐사기술은 원래 군사 및 정보 수집을 위한 목적으로 엄격히 제한되어 발전되어왔으나 1970년대 이후 점차 그 기술이 민간에 이전되어 상업화의 길을 걷게 되었다. 최근에는 지상원격탐사영상을 촬영할 수 있는 상업위성을 자체 보유하고 있는 업체까지 등장하여 최고 0.61m 해상도의 정밀위성영상을 시장에 유통시키게 되었다. 지상원격탐사의 민영화와 상업화 경향은 위성영상을 재해예방, 지도제작, 자원탐사 등에 유용하게 사용할수 있도록 하는 장점이 있지만 정밀위성영상이 피탐사국에 공격의도를 갖고 있는 국가나 단체 등에 입수될 경우 피탐사국의 국가안보를 심각하게 위협할 수 있는 가능성도 있다. 지상원격탐사기술의 최선진국인 미국은 이미 1990년대 초반부터 이러한 점을 인식하고 지상원격탐사산업을 통제하기 위한 입법적 보완책을 마련하여 왔으며 현재 국가안보를 이유로 지상원격탐사산업을 규제할 수 있는 여러 제도들을 갖추고 있다. 미국은 지상원격탐사정책법에 의하여 연방해양대기국에 유보된 허가권의 행사를 통하여 0.5m 이상 고해상도 위성영상의 촬영을 막고 촬영 후 24시간 동안 위성영상의 유통을 금하고 있으며, 1994년에는 국가안보를 이유로 지상원격탐사를 금지할 수 있도록 한 'Shutter Control'제도를 규정한 대통령령 제23호를 제정한바 있다. 위 대통령령은 2003. 'U.S. Commercial Remote Sensing Policy'로 대체되어 한층 강화되고 구체적인 규율 내용을 갖게 되었다. 새로운 미국의 지상원격탐사통제제도는 지상원격탐사허가를 내줌에 있어 국방장관과 국무장관이 그 기준을 정하도록 하고, 국가안보를 이유로 한 지상원격탐사금지 및 위성영상 유통제한 제도를 두고 있으며, 유사시 국가안보를 이유로 미국 정부가 민간지상원격탐사시설을 사용할 수 있도록 정하고 있다. 미국과 같은 우주선진국조차 지상원격탐사가 국가안보에 대하여 갖는 중요성을 깊이 인식하고 그 통제를 위한 제도를 갖추고 있다는 점은 분단 상황에 놓인 우리에게 시사 하는바가 크다고 생각한다. 우리의 우주개발진흥법에도 미국을 비롯한 우주선진국들의 지상원격탐사 통제제도를 참작 반영할 수 있도록 지속적인 관심을 기울여야 한다고 본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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