국토위성 활용 현황
Earth Observation Satellite Utilization
by Daesub Shin, trimaran, 2024.05.21
국토위성은 정확한 공간정보를 토대로 국가 차원에서 필수적으로 수행되어야 하는 국토· 자원관리, 재해재난 대응, 공간정보 제공에 특화된 임무를 수행하고 있다.
국토·자원관리 임무는 국토위성영상 제공을 통하여 지도제작, 지상관측, 변화탐지, 도시계획 수립, 농작물 작황조사 등을 지원, 재해재난 대응 임무는 재해재난 발생 시 국토위성영상 제공을 통하여 해안·태풍·폭설·홍수· 산불피해 관측 및 대응을 지원, 국가공간정보 제공 임무는 국토위성으로 부터 확보된 위성영상자료를 토대로 다양한 국가공간정보 서비스 활성화를 지원 한다.
<국토위성 임무별 활용 사례>
구분 | 활용 사례 |
국토· 자원관리 |
- 매년 한반도 전지역에 대한 위성영상 지도 제공
- 경기도, 강원도, 통계청, 서울지방국토관리청 등 접경 및 북한지역 공간정보 제공 |
재해재난 대응 |
- 충남 홍성군 산불(’23.4.2.(일)), 서울 인왕산 산불(종로구 부암동, ’23.4.2.(일))
- 튀르키예 안타키아 지진(2023.2.15.), 튀르키예 샨르우르파 지진 (2023.2.15.) |
국가공간 정보 제공 |
- 2021년 910건, 2022년 12,160건, 2023년 67,866건 |
*자료 : 국토정보지리원 내부 자료, ㈜트리마란 정리 |
by Jihyun Heo, trimaran, 2024.01.29
위성정보는 인공위성에서 획득한 영상, 음성, 음향, 데이터 또는 이들의 조합으로 처리된 정보를 의미한다. (우주개발진흥법) 이러한 정보는 지도제작, 환경, 농업, 기상 등의 다양한 분야에서 활용된다.
위성은 활용 목적에 따라 지구관측위성, 통신
위성, 항법위성, 기상위성, 군사위성, 과학위성 등으로 구분할 수 있다. 우리나라는 정부 주도의 위성개발을 통해 자체적으로 구축한 위성을 운영하고 있으며, 2030년까지 총 130기의 위성을 발사할 예정이다. 이러한 위성의 증가로 획득할 수 있는 위성정보의 양 또한 증가하고 있는데,
국내 다목적실용위성의 영상 획득량은 누적 기준, 2013년 243만장에서, 2017년 443만장, 2022년 773만장으로 크게 증가하였다(위성정보활용종합계획 시행계획)
위성에서 획득한 데이터는 가치사슬(Value chain)의 여러 단계를 거쳐 사용자가 활용할 수 있는 특정 정보·제품이 된다. 예를 들어, 원격탐사위성은 위성의 운영, 위성영상의 수신 및 처리의 운영 단계, 위성정보의 저장과 배포의 공급 단계, 공급된 위성영상 기반의 1차 서비스를 제공하는 사용 단계, 위성영상 기반 부가가치서비스를 제공하는 활용단계로 구분된다.
위성의 특성에 따라 환경, 에너지, 식량안보, 재난대응, 해양,임업, 농업, 기상 및 기후 변화 등 다양한 사회문제 분야 해결을 위한 서비스에 활용되고 있다.
국토위성이 없다면, 국가차원에서 수행해야 될 국토 공간정보 구축 및 관리 수행에 한계가 발생 할 수 있다.
후속 국토위성이 개발되지 못하면 국토위성 임무와 관련 지상관측 및 변화탐지, 지도제작, 재난재해 대응 등을 사실상 수행할 수 없게 됨에 따라, 국가차원에서 수행해야 될 국토 공간정보 구축 및 관리를 수행에 한계가 발생 할 수 있다. 국토위성과 유사한 역할을 수행할 수 있는 위성(예, KOMPSAT)이 존재하지만, KOMPSAT은 표준영상만
제공하고 있어 추가적인 보정이 필요하고, 기본도 제작에 필요한 공간해상도 필요조건(기본도 제작을 위해서는 공간해상도 0.5m 필요)을 충족하지 못하기 때문에,
결국, 항공영상, 해외영상 의존도가 높아져 적시에 영상확보가 어렵고 장기적으로 국가경제 관점에서 손해가 클 것으로 예상 된다.
또한. 국가에서는 국토 공간정보 고도화 정책을 발표하고 있어, 국토 공간정보 구축 임무를 수행하고 있는 국토위성의 역할이 정부 정책 실행에 있어 중요한 역할을 할
것으로 예상된다. 정부는 제4차 우주개발 진흥기본계획, 제2차 위성정보활용 종합계획, 제7차 국가공간정보정책 기본계획 등에서는 국가기본도 작성, 국토 영상정보 시계열 모니터링 및 타공간정보와의 융합 고려한 국토위성 운영 필요성과 공간정보 융합과 위성운영 확대를 통해 한반도 관측 주기를 1시간으로 단축하여 실시간 공간정보 서비스 제공을 강조하고 있다. 국토위성은 공간정보 구축을 위한 산출물 제공이 가능한 국내 유일한 위성으로 국토위성(1·2호) 임무 종료시 공간구축 관련 정책 실현에 한계가 있을 것으로 예상된다.
최근 (초)소형 군집위성 (Constellation)의
등장, 위성정보와 AI, 빅데이터 등의 첨단기술 융합을 통한 새로운 서비스가 등장하고 있다.
위성정보는 전지구를 대상으로 장기간에 걸친 시공간 및 물리적 특성에 대한 자료를 주기적으로 수집하는 특성이 있다. 지구 표면, 기상 및 기후, 기타 이벤트에 대한 정보의 획득 측면에서 위성 정보는 주요한 가치를 가지고 있으며, 특히 군집위성은 특정 지역의 준실시간 정보 획득이 가능한 장점을 보유하고 있다.
고해상도 위성개발은 육안으로도 대상을 식별가능한 수준에 와있으며, 첨단기술과의 융합으로 위성정보 기반의 새로운 서비스의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 해외는 이미 AI 및 빅데이터 등의 첨단기술을 활용하여 수요자 맞춤형의 정보를 생산하고 있으며, 국내는 첨단기술 기반 위성영상 분석기술 개발을 위한 위성영상 AI 학습데이터를 구축하고 있다.
우리나라는 다중위성 시대를 맞이하여 위성활용의 범위 확대 및 관련 기술이 활발히 개발될 전망이다.
지난 2023년 5월, 실위성 8기가 실린 한국형 발사체 ‘누리호’의 발사 성공은 국내 우주산업이 본격적인 우주개발 시대를 맞이했음을 의미한다. 해외에서는 위성을 보유하고 있지 않으나, 위성영상을 전문적으로 분석하여 솔루션을 제공하는 기업이 등장하여 서비스 중이다.
국내 또한 운용 위성이 증가될 예정으로, 향후 위성정보를 활용한 분석서비스 전문 기업이 등장할 것으로 보인다.
참고로, 국내 운영중인 지상관측위성은 공공·민간 포함하여 5기이다.
1992년 우리별 1호를 처음 발사한 이후, 정지궤도위성 8개, 저궤도위성 4개, 태양동기 위성 11개로 총 23개위성을 발사하였다. 2024년 기준 임무종료 위성을 제외하고, 13개 위성이 임무를 수행 중에 있다. 2024년까지 국내에서 발사한 위성중 지상 관측 위성이 30%(7건)으로 가장 높게 나타났고, 그다음으로 통신 26%(6건), 기술 18%(4건), 과학 9%(2건) 순으로 나타났다.
2024년 기준 운영중인 지상관측 위성은 5기 이며, 정부에서 4기, 민간에서 1기 운영하고 있다. 지상관측 임무를 수행하고 있는 위성은 아리랑(Kompsat) 3호, 4호(3A호), 5호, 차세대중형위성 1호, 세종위성 1호이고, 세종 1호를 제외하고 모두 국가에서 운영 중에 있다.
<국내 지상관측위성 개요>
구분 | 아리랑위성(다목적실용위성) | 차세대 중형위성 1호 | 세종위성 1호 | ||
3호 | 4호(3A호) | 5호 | |||
개발 목적 | 지상관측(광학) | 지상관측 (광학+적외선) | 전천후 지상 관측 (영상레이더) | 지상관측 | 지상관측 |
중량(kg) | 980 | 1,100 | 1,400 | 500 | 10.8 |
해상도 | 0.7m(PAN), 2.8m(MS) | 0.55m(PAN), 2.2m(MS) | 레이더 1m/3m/20m | 0.5m(PAN), 2m(MS) | 5m |
관측폭 | 15Km | 12Km | - | 12Km | 20Km |
운영 현황 | 임무 수행중 | 임무 수행중 | 임무 수행중 | 임무 수행중 | 임무 수행중 |
제공 서비스 | 위성 영상 | 위성 영상 | 위성 영상 | 위성 영상 | 위성 영상 |
서비스 제공 방식 | 유료 | 유료 | 유료 | 무료 | 유료 |
운영기관 | KARI | KARI | KARI | KARI | 한컴 |
개발 방식 | R&D | R&D | R&D | R&D | 조달 |
*자료: 한국항공우주연구원 웹사이트(www.kari.re.kr) |
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