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미국: 원격탐사위성 Landsat의 활용을 통한 국익창출 효과
Landsat은 미항공우주국(National Aeronautics and Space Administration: NASA)에 서 관리하는 민간목적의 원격탐사위성이다. 1972년 1호 위성이 발사되었으며, 고해상도 센서를 탑재하여 지난 40여 년간 지구환경의 변화를 측정하였다. 1993년 발사되었으나 궤도진입에 실패한 Landsat 6을 제외하고 나머지 모든 위성은 임무를 끝내고 운영이 중 단되었으며, 최근 발사에 성공한 8호를 포함하여 총 2대가 운용 중에 있다(<그림 1> 참조).
그동안 Landsat 위성영상은 주로 정부나 연구기관에서 사용되어 왔지만, 2008년을 기점 으로 위성영상이 무료로 전환되면서 민간기업이나 개인의 활용이 점점 늘어나게 되었다.
Landsat 위성영상은 워낙 다양한 분야에서 쓰이기 때문에 그 효용가치를 돈으로 환산하 기 어려운 점이 있다. 이에 따라 국가지리정보자문위원회(National Geospatial Advisory Committee: NGAC)에서는 2012년부터 Landsat 위성영상의 정부기관 이용현황을 파악 하여 효용가치를 측정하고 있다(National Geospatial Advisory Committee 2014).
■ Landsat 위성영상정보의 효용가치
2013년 국가연구위원회(National Research Council)의 보고서에 따르면 Landsat 위 성영상의 국익창출 효과는 투자 대비 매우 높은 것으로 나타났다(National Research Council 2013). 또한 미국지질조사국(United States Geological Survey)의 설문조사 에 따르면 Landsat 이용자의 43%는 2008년 무료전환 이후 새로 가입한 사용자인 것으 로 나타났다(U.S. Department of the Interior 2013). 사용자의 77%는 업무수행에 있 어 Landsat 위성영상이 매우 큰 비중을 차지한다고 답했으며, 2011년 Landsat 자료의 효용가치는 약 2조 달러에 해당되는 것으로 조사되었다. 또한 위성영상은 362여 개의 지구환경관측시스템과 연계되어 GPS시스템과 NEXRAD 기후레이더시스템 다음으로
<그림 1> 미국 Landsat 원격탐사위성 현황
출처: NASA. 2015.
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매우 중요한 자료로 인식되었다. 위성사진의 교육적 가치 및 알 권리의 자유와 같은 돈 으로 환산할 수 없는 무형의 가치까지 고려한다면 Landsat 위성자료는 투자 대비 높은 효용가치를 지니는 것으로 파악되었다.
Landsat 위성영상자료는 단순한 영상자료로서의 가치뿐만 아니라 의사결정 지원도 구로도 매우 중요한 가치를 지닌다. <표 1>은 위성영상이 없을 경우 정부의 의사결정에 얼마나 큰 비용이 들 것인가를 예측한 결과다. 16개 정도의 핵심 의사결정 항목을 고려 했을 때 Landsat 위성영상은 연간 3억 5천만 달러에서 4억 4천만 달러 정도의 생산성 향상효과를 가져오는 것으로 나타났다.
■ Landsat 위성영상정보의 활용사례
미농무부(U.S. Department of Agriculture: USDA) 산하의 위험관리국은 농작물 보 험사업을 통해 연간 6억 달러 이상의 보험금을 관리하고 있다. 관리하고 있는 보험 의 약 20%가 홍수피해지역에 해당되어 상대적으로 높은 보험금을 내고 있었다. 홍 수피해지역을 정확히 산정하기 위해서는 오랜기간 동안의 토지이용 변화를 파악하 는 시계열 항공사진이 필요한데 Landsat만이 이를 충족시킬 수 있는 유일한 자료로 인식되었다. 이전에 위성정보가 없을 때는 홍수피해지역의 범위가 매우 넓어 정확한
정부활용분야 연간 예상 효용가치
1. 미농무부 위험관리국 1억 달러 이상
2. 정부기관 지도 제작 1억 달러 이상
3. 농업용수 사용현황 파악 2천~8천만 달러
4. 전 세계 안보위협 파악 7천만 달러
5. 소방방재관리 2,800만~3천만 달러
6. 산림자원 훼손상태 파악 500만 달러
7. 산림자원 변화양상 파악 500만 달러
8. 전 세계 농업자원 수요 및 공급 예측 300~500만 달러 이상
9. 포도원 관리 및 수자원 보존 연간 300~500만 달러
10. 홍수피해 절감 및 지도 제작 450만 달러 이상
11. 전미 농업자원 현황 지도 제작 연간 190만 달러
12. 습지생태 지도 제작 및 현황 파악 연간 190만 달러
13. 해안선 변화 분석 150만 달러
14. 산림생태 현황 파악 연간 190만 달러
15. 국립지리정보국(NGA) 전 세계 해안선 현황 파악 9천만 달러 이상(1회)
16. 산불 위험도 평가 2,500만~5천만 달러(1회)
출처: National Geospatial Advisory Committee. 2014.
<표 1> Landsat의 정부활용분야 및 예상 효용가치
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현황파악이 어려웠지만 Landsat 위 성영상을 활용하여 홍수피해지역 을 정확히 파악할 수 있게 되었다 (<그림 2> 참조). 이를 통해 미농무부 는 정확한 홍수피해지역을 파악하고 위 험을 산정하여 보험금을 현저하게 낮출 수 있었으며, 홍수피해저감시설의 파 악을 통해 보다 정확하고 세밀한 홍수 지도를 제작할 수 있게 되었다. 위성사 진이 없어 정확한 홍수피해 파악이 이 루어지지 않을 경우 보험대상자 20만 명 정도의 보험금이 상승하여 연간 1억 달러 이상을 추가로 지급해야 하는 것 으로 나타났다.
또 다른 예로 미대기해양청 (National Oceanic and Atmospheric Administration: NOAA)은 해안선 변화분석프로그램(Coastal Change Analysis Program: C-CAP)의 일환 으로 미국의 모든 해안선 현황을 조사 하고 있다(<그림 3> 참조). 이 프로그램은 효과적인 해안선 관리를 위해 과거 토지정책 결정에 따른 영향을 분석하고 토지정책이 향후에 미칠 영향을 파악하는 데 주로 쓰인 다. 또한 이 프로그램은 보다 세부적인 해안선 지도 제작 및 정책결정을 위한 선별도구 로 쓰인다. Landsat 위성영상은 이런 해안선분석프로그램을 만드는 데 핵심 자료로 쓰 이며, 매년 변화하는 해안선을 정확히 파악하고 적외선위성영상과 같은 특수영상자료 를 통해 습지와 같은 보다 정밀한 토지구성도 파악이 가능하다. 이처럼 Landsat 자료를 통해 미대기해양청은 연간 약 150만 달러를 절약하는 것으로 나타났다.
■ 시사점
<표 1>에서 나열한 총 16개의 사업은 주로 정부나 연구기관에서 추진하고 있는 사업 이다. 이 사업을 추진함에 있어서 Landsat 위성영상은 핵심 요소로 파악되었으며, 연 간 3억 5천만 달러에서 4억 4천만 달러 정도의 생산성 향상효과를 가져오는 것으로 조
<그림 2> USDA CropScape 프로그램
출처: http://nassgeodata.gmu.edu/CropScape/
<그림 3> NOAA C-CAP 프로그램
출처: http://coast.noaa.gov/digitalcoast/tools/lca
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사되었다. 최근 급속히 성장하고 있는 지리정보 서비스 산업과 빅데이터 산업을 연계 하여 Landsat과 같은 무료 위성영상정보를 활용한 다양한 민간부문 산업이 앞으로 크 게 발전할 전망이다.
[자료: NASA. 2015. A Landsat timeline. National Aeronautics and Space Administration.
http://landsat.gsfc.nasa.gov/?p=3166.
National Geospatial Advisory Committee. 2014. The Value Proposition for Landsat Applications. The Federal Geographic Data Committee. Reston, VA. https://www.fgdc.gov/
ngac/meetings/december-2014/ngac-landsat-economic-value-paper-2014-update.pdf.
National Research Council. 2013. Landsat and Beyond: Sustaining and Enhancing the Nation’s Land Imaging Program. Washington, DC: National Academies Press. http://www.
nap.edu/download.php?record_id=18420.
U.S. Department of the Interior. 2013. U.S. Geological Survey, Users, Uses, and Value of Landsat Satellite Imagery – Results for the 2012 Survey of Users, by Holly M. Miller, Leslie Richardson, Stephen R Koontz, John Loomis, and Lynne Koontz, Open-file report 2013- 1269. U.S. Geological Survey. http://pubs.usgs.gov/of/2013/1269/pdf/of2013-1269.pdf.]
홍의석 | University of Southern California 도시계획 및 개발학과 박사과정 수료(andyhong@gmail.com)
영국: 공공서비스 강화를 위한 위성자료의 활용
2015년 1월 영국 항공우주국(UK Space Agency)은 정부의 공공서비스 확대 및 효율 성 강화를 위해 ‘스마트 정부를 위한 우주 프로그램(Space for Smarter Government Programme: SSGP)’을 발표하였다.
SSGP는 국토의 침수관리부터 대기오염 감시와 같은 중앙 및 지방정부에서 필요로 하는 14개의 프로젝트를 우선순위로 선정하여 위성데이터 및 항공우주과학기술을 통 해 조금 더 효율적이고 정확한 공공서비스를 제공함과 함께 금전적인 절약을 도모하기 위해 계획되었고, 현재 관련부처의 주도하에 실험단계에 있다.
14개의 프로젝트를 자세히 살펴보면 다음과 같다.
첫 번째, 침수예방을 막고 빠르고 정확한 정책결정을 할 수 있도록 실시간으로 토 양수분량을 측정하여 관련부처에 제공할 수 있는지를 테스트하는 프로젝트다(Wall to Wall Soil Water Alerts for UK).
두 번째, 태풍 및 해일과 같은 심각한 자연재해로부터 피해를 입은 해안지역 및 건축 물을 위성감시 장치를 통해 지속적으로 감시(monitoring) 할 수 있는 시제품(prototype) 을 만들기 위한 프로젝트다. 이를 통해 향후 침식, 산사태 그리고 자연재해가 빈번하 게 발생하는 지역을 상시 모니터링하여 이상징후가 보일 경우 곧바로 담당부서 및 보험 회사로 보고하여 신속히 조치하기 위해 계획되었다(Costal Sentry and RoofWatch).
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