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2024.08.28

[Earth and Us] 삶의 질을 높이는 기술- 지구의 자원과 관리/활용하는 인류(1)

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안녕하세요. 세상을 보는 emoji01.png우주아이입니다.

평소 우주산업 분야에 관심이 많았던 분들이 아니라면 인공위성영상으로 무엇을 할 수 있을지, 어떤 역할을 할 수 있는건지…

어쩌면 인공위성영상이라는 단어도 생소하실 텐데요.

그래서 준비했습니다.

이번 Earth and Us의 2월 위성영상 이야기는

[삶의 질을 높이는 기술-지구의 자원과 그것을 관리/활용하는 인류] 입니다.




 사우디아라비아의 라스 타누라

석유는 우리 인류에게 필수적인 물질로, 지구상에 현존하는 자원 중 가장 값진 자원이죠. 


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라스 타누라에는 사우디아라비아 아람코의 정유 공장이 있으며, 이 터미널에서 매일 전 세계 하루 원유 소비량의 7%에 달하는 양이 선적됩니다.

아리랑 위성영상은 이렇게 엄청난 규모의 원유시설을 손쉽게 관찰하고 관리하도록 도와줍니다. 뿐만 아니라 관측한 데이터를 정기적으로 수집하면 탱크에 저장된 기름의 양도 파악할 있게 되지요.

측정하는 방법도 아주 흥미롭답니다.

원유 저장탱크의 지붕은 위아래로 움직이게 설계되어 있고, 탱크 속 원유가 줄어듦에 따라 지붕도 함께 아래로 내려갑니다.

따라서 원유 저장탱크를 위에서 내려다보면 남은 양에 따라 그림자의 크기가 다르게 보이게 되고, 이런 그림자의 크기로 현재 저장량, 일일 변동량은 물론 향후 수요량까지도 파악하는 것이 가능해집니다.


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Orbitalinsight의 모니터링 이미지 



아래 보시는 영상은 아리랑위성 3A호가 촬영한 사우디아라비아의 라스 타누라입니다.

세계 최대규모의 원유 터미널이죠.

이렇게 세계가 너무나 필요로 하는 자원이니 만큼 관리/관찰이 중요한데요.

보유국의 정부통계와 실제 저장 수치가 전혀 다른 경우가 있기 때문에 이러한 값진 자원을 공정하게 관찰하고 분석할 필요가 있습니다.

방법은 여러가지 있지만 쉽고, 정확한 방법으로는 인공위성영상이 답입니다.

영상과 기술의 연결고리가 지구와 사람을 연결시킵니다.


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아리랑위성 3A호가 촬영한 사우디아라비아 아람코의 정유 공장 





미국의 노스 다코타주 

미국의 노스 다코타 주는 세계에서 두 번째로 큰 대두 재배 지역입니다. 넓고 평탄한 지형 덕분에 농장과 목장이 전체 면적의 90%를 차지할 정도로 경제의 가장 큰 축을 차지하고 있죠.

아래는 아리랑위성 3A호가 촬영한 노스 다코타 모홀 시의 거대한 대두 농장의 모습입니다.


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아리랑위성 3A호가 촬영한 노스 다코타 모홀 시의 대두 농장 



아리랑 위성영상은 광활한 규모의 농경지를 한 눈에 관찰하고, 가뭄 지점을 빠르게 파악해 효율적인 대응체계를 마련할 수 있게 해줍니다. 또한, 건강한 식물일 수록 많이 반사하는 근적외선 에너지의 원리를 이용해 농작물의 생장 상태도 확인할 수 있죠.

인공위성으로 보는 근적외선 에너지는 어떻게 보일까요?


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바로 이렇게 구분되어 보이게 됩니다.

식물의 건강 상태에 따라 근적외선 에너지가 높아지기 때문에 농작물이 잘 자라고 있는지 관찰하기에 적합하죠.

식물과 토양의 구분도 효과적이기 때문에 식물에만 초점을 맞출 수 있는 장점도 있습니다.


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뿐만 아니라 농경지에 고인 물이나 가뭄 등의 지점이나 흐름을 파악할 수 있기 때문에 대처하기에도 용이하겠죠.

스마트해진 농업에 대해 더 이야기해볼까요?

중국의 농경지도 보여드릴게요.



중국 허난성의 밀 농장 

이 곳은 아리랑위성 3호가 촬영한 허난성의 밀 농장인데요. 허난성에는 중국에서 두 번째로 큰 경작지가 있을 정도로 농업이 발달했고, 밀, 옥수수, 쌀, 대두를 대표적으로 생산하고 있습니다.

최근 허난성을 포함한 전세계 많은 농지에서는 스마트팜 사업을 적극적으로 추진하고 있습니다.


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아리랑위성 3호가 촬영한 중국 허난성의 밀 농장 



똑똑하게 식물을 관리하는 데에는 여러 종류의 식생지수들이 존재하는데요.

파장별 반사율을 조합 정규화하여 지수로써 정량적 지표로 제공되어 작물에 따라 식생지수를 달리 볼 수 있기 때문에

위성영상을 통해 주기적으로 얻은 정보로 작물의 활력 정보와 파종, 수확에 대한 정보를 융합하여 농작물 지도를 만들 수도 있답니다.


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고해상도 아리랑 위성영상을 제일 먼저 스마트팜에 적용하실 선두주자, 어디 없나요? 




페루 토케팔라 구리광산 

이번엔 광산으로 가볼게요! 


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아리랑위성 3호가 촬영한 페루 토케팔라 구리광산 



광산을 내려다본 전경부터 특색있죠! 뱅글뱅글 원을 그리며 안으로 파고들어가는 모습이 어쩌면 한 폭의 추상화를 연상케 하네요. 고해상도 아리랑 위성으로 이렇게 입체적인 곳을 보니 평면 이미지임에도 불구하고 빨려 들어가는 듯한 입체감이 표현됩니다. 


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페루는 전 세계 2위를 달리는 구리 생산국인데요. 주요 구리광산 중에는 아리랑위성 3호가 촬영한 바로 이 곳, 토케팔라 구리광산이 있습니다.

우리 아리랑 위성영상은 광산 운영과 관리를 보다 편리하게 하는 데에도 아주 유용한데요.

위성으로 촬영할 때 여러 각도로 틀어 촬영하면 DEM/DSM 3D 지도를 만들어 낼 수 있죠.


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한 눈에 보이게 표현해 봤는데요,

순수 지형만을 DEM, 건물이나 나무들의 높이까지 포함 된 데이터를 DSM이라고 합니다.


  • DEM : Digital Surface Model
  • DSM : Digital Elevation Model 


이런 축적된 데이터를 토대로 광물의 채굴 현황을 한 눈에 관찰할 수 있답니다. 실제로 빙엄구리광산의 영상으로 구현한 적도 있답니다 :) 

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자, 어떠신가요?

우리의 기술은 지구와 사람을 연결시켜 삶의 질을 높이는데 기여합니다.

이번 달은 지구의 자원과 이를 활용하는 우리의 모습을 살펴봤는데요, 아직 우주아이는 이야기를 더 들려드리고 싶어요.

다음 달에도 이어서 [삶의 질을 높이는 기술] 지구의 자원과 그것을 관리/활용하는 인류 (2)로 풀어드리겠습니다!

지금까지 지구를 향하는 기술 emoji02.pngSIIS의,

세상을 보는 emoji01.png우주아이 였습니다!



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