“우주강국으로 도약하기 위해
위성정보 활용촉진 방안이 필요합니다”
- 김광은 대한원격탐사학회장
강민조 | 국토연구원 책임연구원([email protected])
김광은(金光殷)
서울대학교 자원공학과 졸업(1985) / 서울대학교 대학원 공학석사(1987) / 서울대학교 대학원 공학박사(1993) 한국자원연구소 탐사개발부 선임연구원(1988) / 국제학회 IEEE Member(1995~) / GSC, NRCAN, Canada 공간정보연 구실 방문연구원(1997) / Pixoneer Geomatics, Inc. 기술연구소장(1998) / 한성대학교 정보전산학부 겸임교수(2000) / 한국지질자원연구원 광물자원연구본부 책임연구원(2004~)·정책연구부장(2005) / 서울대학교 에너지자원공학과 겸임 교수(2013) / 미래창조과학부 위성활용촉진위원회 위원(2013) / 산업통상자원부 ISO/TC211 전문위원(2014~) / 대한 원격탐사학회 제16대 회장(2015~)
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정부의 위성정책이 위성개발에서 위성정보 활용 중심으로 전 환됨에 따라 위성정보 사용자들이 위성개발을 선호하는 ‘활 용목적 중심의 위성개발’ 시대가 열리게 될 것으로 보인다. 이 번 호 이슈와 사람에서는 김광은 대한원격탐사학회장을 만나 위성정보 활용촉진 방안 및 과제에 대해 들어보았다.
▶ 강민조(이하 ‘강’): 우리나라는 현재 과학기술위성, 다목 적실용위성, 정지궤도위성(천리안위성, 무궁화위성) 등을 포 함하여 총 12기를 성공적으로 개발하였으며, 정부의 위성정 책은 점차 위성개발에서 위성정보 활용 중심으로 전환되고 있습니다. 그럼에도 불구하고 위성정보의 활용은 여전히 저 조하다는 평가입니다. 위성활용이 저조한 이유와 위성정보 의 효율적 활용을 위해서는 어떠한 노력이 필요하다고 생각 하시는지요.
▶▶ 김광은(이하 ‘김’): 우선 위성활용이 저조하다는 말씀 에 대해 짚고 넘어가야 할 부분이 있습니다. 미국 NASA 에서는 자기들이 운영하고 있는 지구관측자료 정보시스 템(EOSDIS)의 활용도를 평가하기 위해서 매년 위성정보
배포현황을 분석하여 발표합니다. 2015년에 발표된 결 과에 의하면 NASA의 위성정보를 많이 활용하는 국가 순 위로 볼 때 우리나라는 미국, 중국, 일본, 프랑스, 영국, 독일, 캐나다, 벨기에에 이어 9위를 차지하고 있으므로 위성활용 강국이라고 할 수 있습니다. 분단현실로 인해 북한지역에 대하여 적지 않은 양의 해외위성영상을 활용 하고 있으며, 관련 기술 또한 부분적으로는 매우 높은 수 준에 있습니다. 위성활용이 저조하다는 지적은 단지 우 리나라 위성인 다목적실용위성, 즉 아리랑위성이 당초 기대만큼 많이 활용되고 있지 않다는 것을 의미합니다.
지난해 5월 미래창조과학부에서 수립했던 ‘제1차 위 성정보 활용 종합계획’에서는 위성활용 지원을 위한 조 직체계 고도화(Governance), 서비스 활성화(Service Program), 활용기반 구축(Service Platform)의 3개 분 야로 구분하여 다양한 아리랑위성 영상정보 활용촉진 및 지원정책을 계획하고 있습니다. 아리랑위성 1, 2호 영상의 활용이 미흡했던 직접적 원인은 영상의 품질 미 흡, 영상의 공급 부족, 활용기반 부재의 세 가지로 요약 될 수 있다고 봅니다.
영상의 품질과 관련하여 아리랑위성 1, 2호 영상이 실제로 활용되기에는 위성영상에 포함된 정보의 양이 해외위성영상에 비해 많이 부족할 뿐만 아니라, 위성영 상이 관측 자료(data)로 사용되어 정량적인 정보가 생 산되기에는 품질이 너무 낮은 수준이었습니다. 즉, 관측 자료가 아닌 단지 사진으로서의 역할만 가능했던 수준 이었습니다. 영상품질 문제에 대한 유일하고도 근원적 인 해결방안은 해외 선진국들과 같이 위성에 탑재되는 센서를 선정하고 설계하는 시점에서 위성정보 사용자들 의 의견이 반영될 수 있는 체계를 구축하는 것이라고 생 각합니다. 필수적인 이 과정이 생략된 채 위성을 개발하 고, 발사하고 나서 영상이 얻어지면 그제서야 우리 위성 정보를 사용해달라고 아무리 요청해도 영상의 품질이나 사양이 사용목적에 부적합하여 사용할 수 없게 됩니다.
김광은
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촬영 폭이 15km 수준으로 너무 좁은 것이 주된 원인일 수 있으나, 그보다는 안보 수요를 우선적으로 충족하려 다 보니 일반 활용을 위한 영상 촬영 물량이 절대적으로 부족하지 않았나 생각합니다. 지금이라도 일반수요 충 족을 위한 아리랑위성 운영시간이 적절한 수준으로 보 장되어야 할 것입니다.
위성정보를 잘 활용하고 있는 국가들과 비교할 때, 우리나라는 위성정보 활용분야에 있어 계획 수립, 이행, 평가, 개선에 이르는 전반적인 업무를 담당하는 기능이 절대적으로 미흡합니다. 국가가 개발해서 운영할 수 있 는 위성은 한정되어 있는데 위성정보의 활용분야는 국 방, 국토, 해양, 대기, 환경, 자원 등 매우 다양합니다.
따라서 한정된 국가 자산인 위성을 가장 효율적으로 활 용하기 위해서는 이러한 컨트롤 타워의 기능이 매우 중 요하며, 미국, 일본, 프랑스, 독일 등 위성활용 선진국 들은 이러한 기능이 매우 우수하게 작동하고 있습니다.
▶ 강: 정부는 차세대중형위성(국토위성) 1·2호기 개발과 함께 국토분야의 위성정보 활용촉진을 위한 노력을 기울이 고 있습니다. 학회장님께서는 현재까지 국토관련 분야의 위 성정보 활용도에 대해 어떻게 평가하고 계십니까?
▶▶ 김: 북한과 해외를 포함한 비접근지역에 대한 위성 영상정보의 활용도는 매우 높은 수준입니다. 비접근지 역의 경우에는 위성영상을 이용하여 지형도나 토지피 복지도를 제작하고 있을 뿐 아니라 산림, 농경, 수자원 등 다양한 분야에서 가장 기본적인 정보원으로 활용되 고 있습니다. 그러나 우리나라 국토에 한정해서 이야기 하자면 아리랑위성 영상정보의 활용도는 매우 미흡한 실정입니다.
특히 국토관련 분야에서의 위성영상정보 활용은 변
화탐지, 감시 등 모니터링 개념이 요구되는 분야가 많습 니다. 차세대중형위성 1호는 국토교통부가 국토이용 및 관리 분야의 활용을 위해 미래창조과학부와 공동으로 개발하는 것으로 알고 있습니다만, 이 위성에 탑재되는 센서 또한 촬영되는 분광밴드가 많지 않고 촬영 폭이 좁 아 영상에 포함되는 정보의 양과 영상공급 능력 측면에 서 우려되는 바가 있습니다. 또한 국토분야는 식수원 수 질관리 등 정량적 접근이 필요한 활용분야도 많아 사전 에 이를 고려한 현실적인 활용방안 수립 및 활용기술들 에 대한 폭넓은 사전 연구가 반드시 필요합니다.
▶ 강: 학회장님께서 맡고 계신 대한원격탐사학회는 분야별 원격탐사기법의 연구와 발전을 위해서 국내외 학술발표회, 국제학술교류 및 기술협력, 학회지 발간 등의 다양한 사업을 수행하고 있습니다. 최근 대한원격탐사학회에서 수행하고 있는 연구 및 학술동향에 대해서 말씀해주십시오.
▶▶ 김: 1984년도에 안경모 전 교통부장관을 초대 회장 으로 하여 창립된 대한원격탐사학회는 연간 6회 전문학
강민조
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술지를 발간하고 있으며, 1993년부터 학회가 주관하여 개최해온 국제 심포지엄이 2013년부터는 일본과 대만 의 원격탐사 학술단체(RSSJ, CSPRS)가 공식적으로 참 여하여 3국이 공동개최하는 동아시아 지역의 대표적인 원격탐사 관련 국제학술대회로 발전해나가고 있습니다.
대한원격탐사학회는 인공위성을 이용하여 지구를 관 측하는 데 필요한 모든 영역을 포함하고 있어 매우 폭넓 은 기술 분야와 다양한 활용 분야를 다룹니다. 기술적으 로는 영상센서의 개발부터 영상처리, 영상 분석 및 해석 에 이르는 모든 단계를 포함하고 있고, 활용분야 측면 에서는 지구환경, 대기, 해양, 국토, 농임업, 자원 등 영 상을 기반으로 접근할 수 있는 모든 분야를 포함합니다.
대기/기상, 해양 분야에서는 위성 원격탐사기술이 이미 필수적인 핵심 기술로서 이용되고 있고, 최근 기 후변화와 이에 따른 재난재해 빈발로 인해 지구환경 및 각종 재난재해 감시와 피해저감을 위한 원격탐사기술에 대한 연구가 매우 활발하게 이루어지고 있습니다.
▶ 강: 위성정보 활용촉진 방안 중의 하나는 위성정보를 체 계적으로 생산·관리·공급하고 관련업무 지원, 전문인력 양성, 산업촉진 등을 담당할 전담조직을 설립하는 것이라고 생각됩니다. 위성정보 활용촉진을 위한 전담기구의 설립에 대한 의견이 있으시면 조언 부탁드립니다.
▶▶ 김: 아리랑위성의 운용을 담당하고 있는 항공우주 연구원의 위성정보활용센터에서 아리랑위성 영상의 활 용지원과 촉진 관련 업무를 담당하고 있으나 인력과 예 산 모두 매우 미흡한 수준입니다. 위성영상정보 활용 확 대를 위해 가장 우선적이고 필수적으로 진행되어야 할 것이 전담기구의 역량강화이며, 실제로 미래창조과학부 의 ‘제1차 위성정보 활용 종합계획’에도 전담기구 설립 계획이 포함되어 있습니다. 그러나 아직 예산이나 인력 측면에서 계획대로 이행되고 있지 못하는 실정입니다.
전담기구는 위성영상정보의 보급과 활용촉진을 핵심
적인 임무로 하며, 세부적으로는 위성영상정보의 품질 관리 및 활용지원 서비스, 국가 중장기 우주기술개발 계 획에 부합되는 위성영상정보 활용 기술기획, 위성영상 정보 활용 기술개발 프로그램 수립 및 관리, 산업화 촉 진, 국제협력 등의 업무를 담당할 수 있어야 합니다. 현 재는 이와 같은 기능이 원활하게 동작하지 않고 있어 국 가의 소중한 자산인 아리랑위성 영상이 제대로 활용되 고 있지 못하는 현실입니다.
그러나 전담기구의 가장 중요한 역할은 위성영상 사 용자들로부터 위성정보 수요를 도출하고, 전 세계 위성 정보 활용 기술동향을 분석하여 우리나라 위성개발 계 획수립 단계에서부터 위성정보 사용자들이 위성개발을 선도하는 ‘활용목적 중심의 위성개발’ 시대를 여는 것이 라 하겠습니다.
▶ 강: 위성영상 정보의 활용 극대화와 국토 정보의 고부가 가치 창출을 위하여 부처 간 또는 산·학·연·관의 협력이 중요하리라고 생각됩니다. 부처 간 역할분담을 통한 협력체 계 구축 및 산·학·연·관의 협력방안에 대한 의견이 있으 시면 말씀해주십시오.
▶▶ 김: 아리랑위성의 담당부처인 미래창조과학부가 각 부처의 아리랑위성 영상정보 활용담당자들을 중심으로 아리랑위성 영상 활용협의체를 구성하여 지속적으로 운 영해온 것으로 알고 있습니다. 환경부의 토지피복지도 제작사업, 통계청의 원격탐사 농업통계 사업 등의 사례 를 보면 아리랑위성 영상정보의 활용과 관련해서 지금 까지 부처 간 협력은 비교적 원만하게 이루어져 왔다고 생각합니다.
앞으로 개발될 예정인 차세대중형위성 시리즈는 국 토교통부를 비롯한 활용부처와 미래창조과학부가 공동 으로 개발하는 것으로 알고 있습니다. 여기에 대해서 긍 정적인 측면과 우려되는 측면이 있습니다. 긍정적인 면 은 차세대 중형위성 시리즈에서는 사용자에 해당하는
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추진한다면 국가 전체적으로는 매우 비효율적인 위성개 발이 진행될 수 있다는 점입니다.
인공위성은 매우 값비싼 국가자산입니다. 유럽연합 의 Sentinel 위성 시리즈를 통해서도 알 수 있듯이 유럽 연합도 위성을 개발할 때 모든 위성정보 수요를 종합적 으로 분석하여 최대한 많은 분야에서 활용될 수 있는 최 적의 공통 사양으로 영상센서를 설계하고 서로 다른 종 류의 영상센서가 탑재된 위성들을 개발합니다. 차세대 중형위성들을 활용 부처명에 따라 국토위성, 농업위성 등의 활용분야로 구분하는 것은 적절치 않습니다. 한 장 의 위성영상 안에는 건물, 도로, 농경지, 저수지, 강, 산 림 등 매우 다양한 종류의 지형지물이 포함되며, 어떤 정보에 관심을 가지고 보느냐에 따라 국토, 농업, 환경, 산림, 수문 등 거의 모든 분야에 활용될 수 있는 것입니 다. 또한 하나의 활용 분야에서도 한 가지 종류의 위성 영상이 아니라 광학영상, 레이더영상, 라이다 등 다양한 영상이 있으면 훨씬 더 정확할 뿐 아니라 부가가치가 훨 씬 높은 정보들을 생산할 수 있습니다.
따라서 국가의 위성개발계획을 총괄해서 수립하는 미 래창조과학부에서는 차세대 중형위성 개발계획 전체를 펼쳐놓고 활용부처는 물론 산학연 전문가들과 함께 최대 한 많은 활용 분야에서 공동으로 활용할 수 있는 센서 사 양을 종합적으로, 그리고 미래지향적으로 검토해야만 합 니다. 이러한 측면에서 미래창조과학부의 우주기술 활용 에 대한 종합기획 역량이 매우 필요한 시점이라고 할 수 있고, 활용부처에서도 자기 부처에서 관여해서 개발하는 위성만을 바라보고 활용계획을 수립할 것이 아니라 다목 적 실용위성과 차세대 중형위성 전체를 두고서 부처의 업무에 위성정보를 보다 효율적이고 체계적으로 활용하 고자 하는 계획을 수립해야 할 시점입니다.
탁드립니다.
▶▶ 김: 원격탐사분야 국가 R&D 프로그램이 전혀 없 는 실정에서도 우리나라 원격탐사 기술을 지금과 같이 세계적 수준으로 발전시킨 장본인들이 바로 우리 연구 자들입니다. 지난 30년 동안 원격탐사 기술발전을 이끌 어온 1세대 연구자들의 뒤를 이어 이제 2세대 연구자들 이 중심에 서서 원격탐사 기술발전을 이끌어가고 계십 니다. 이분들은 뛰어난 역량과 함께 다양한 국제적 네트 워크를 구축하고 있어서 해외의 위성정보들을 이용해서 매우 뛰어난 국제적 연구 성과들을 창출하고 있습니다.
차세대중형위성 1호에 탑재되는 영상 센서도 마찬가 지지만 아리랑위성 1, 2, 3호에 탑재되었던 영상 센서들 은 여러 해외위성들과 비교해서 성능뿐 아니라 과학기 술적 측면에서도 차별성이나 우월성을 전혀 가지고 있 지 못합니다. 이들을 가지고 뛰어난 국제적 연구 성과들 을 창출하기는 매우 어렵죠.
앞으로 우리나라가 그저 그런 수준의 ‘실용위성’만 개 발할 것이 아니라 지금까지 없던 새로운 발견을 할 수 있 는 독창적이면서도 우수한 성능의 ‘선도위성’ 개발을 도 전해나가는 데 중요한 역할을 하실 분들이 대한원격탐 사학회의 연구자분들이라고 생각합니다.
지금까지는 발사체와 위성체 관련 기술 확보를 목표 로 국가가 주도하는 우주기술개발이 이루어져 왔습니다 만 앞으로는 활용 중심의 우주기술개발시대가 올 것이 라고 생각합니다. 따라서 앞으로는 원격탐사 분야의 연 구자분들이 우주개발계획 수립 과정에 주인의식을 가지 고 적극적으로 참여해야 한다고 생각합니다. 전문가로 서 개별적으로는 물론이고 학회와 같은 조직을 통해서 도 우리나라의 위성개발 정책수립 과정에 보다 능동적 이고 적극적으로 참여해주시길 부탁드립니다.