서울대 인공위성 지구물리연구실 김덕진 교수 만나다
안녕하세요, 이번”GIS인을 만났다”편에서는 서울 대학 지구 물리 연구실의 김·닥터 진 교수에 만났습니다.이번에 SPH는 서울대 인공 위성 지구 물리 연구실 박사들과 SuperMap을 활용하여 원격 탐사 영상 화면 표출 SW프로젝트를 하게 되었습니다.이 프로젝트를 하게 된 배경을 좀 설명하자면, 원격 탐사/SAR영상 정보 활용 및 공유 체계 수립이 필요하며, 이러한 영상 정보를 개별 관리로서 활용하기에는 턱없이 부족한 점이 있어 자료 활용 및 공유 체계의 부분에서 개선이 필요했대요.또 지구 시스템과 환경에 대한 포괄적 이해 때문에 다중 관측 및 다양한 분석이 필요하다, 원격 탐사 영상 업로드 기능을 통한 자동화 체계를 마련하여 이용자 편의성을 강화하고 대용량 자료에 대한 시각화 부분이 이 프로젝트의 주요 목표이기도 했습니다.이런 프로젝트의 배경 설명을 짧게 만들어 보고 김·닥터 진 박사를 만난 인터뷰 이야기에 넘어갑시다.오랜만에 찾아온 서울대는 여전히 광대하고, 또 광대하였습니다.김·닥터 진 교수님이 계신 지구 환경 과학부까지 나는 결국 길을 잃고 택시를 타고 도착했습니다.교수가 1층까지 내려와서 맞아 주셔서 감사합니다.아직 대학생들은 휴무라서 캠퍼스 안은 한산했다.*인터뷰는 신종 코로나 바이러스 감염증의 방역에 준수하고 실시했습니다.안녕하세요 김·닥터 진 교수의 소개를 부탁합니다.
저는 서울대 지구 환경 과학부의 인공 위성 지구 물리 연구실에 있습니다.우리의 학부에서는 인공 위성 활용에 관한 수업을 실시하고 있습니다.우리 연구실 대학원생은 세계의 인공 위성 자료를 이용하여 지구 환경, 재난 모니터링을 실시하고 있습니다.인공 위성은 불규칙한 기후 변화나 해양을 조사하는 세계 중의 감시 시스템으로 사용되기도 합니다.또 지구의 자연을 조사하는 데도 크게 도움이 됩니다.요즘은 지구 온난화로 해수면이 상승하면서 해수면 높이를 측정하는 역할도 인공 위성이 한답니다.인공 위성이 향후 점점 많아지므로, 지구 환경, 재해 발생과 관련된 것에 대해서 관측과 연구가 쉽게 되어 있습니다.저는 인공 위성을 활용하고 재빨리 스스로 조치를 취할 정보, 긴급 대응하지 않으면 안 되는 재해 대응, 자연 재해 정보 등에 대한 연구 기술을 개발하고 있습니다.”원격 탐사 영상 화면 표출”에 관해서, 어떻게 이 프로젝트가 시작된 것입니까?
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대학원생이 원격 탐사 자료에서 연구하면 결과를 봐야겠어요.원격 탐사 자료란 인공 위성 또는 비행기로 찍은 영상을 의미합니다.연구 결과만 보고는 매회 추가 설명이 필요한 것이고 그 결과를 지구본 위에 올려서 모두 보면서 검토할 수 있는 표출 시스템이 있었으면 좋겠다고 생각했다.그리고 다중 관측 및 다양한 분석을 한 공간에서 실시하기 위해서 이 프로젝트를 시작하게 되었습니다.원격 탐사는 위성도 되고, 항공에서 찍은 것도 됩니다.지구본 위에서 나와서 같이 보면서 표출 시스템이 있었으면 좋겠다고 생각했다.예컨대 하나의 관측 영상이 있으면 이 영상이 있는 위치라는 것을 바로 알면 훨씬 좋아요.이번 프로젝트에서 SuperMap을 GISS/W에 고르게 된 계기는 무엇입니까?
이 프로젝트의 핵심은 위성 화상을 최대한 빨리 화면에 표시할 필요가 있었습니다.원격 탐사 영상은 용량이 너무 커서, 이를 빨리 표출하는 방법이 무엇인지 조사하게 되었습니다.SPH에서 이런 일을 하겠다는 것을 인터넷에서 찾게 되고 SuperMap이라는 GIS소프트웨어도 함께 알았습니다.예를 들어 원격 탐사 영상이 시스템에 로딩되어 나타나고 줌 인 줌 아웃에 급속히 전환되고 표출돼야 하는데 이들 부분을 SuperMap소프트웨어를 활용하고 잘 구현되었습니다.웹 기반에서 원격 탐사/SAR영상 등 각종 관측 대용량 자료 공유, 다운로드 및 시각화 기능을 제공하는 Satellite Current View시스템을 개발하는 것이 이 프로젝트의 주된 내용인데, SPH솔루션 그룹과 SuperMap GIS소프트웨어를 활용하고 잘 진행될 수 있었습니다.SPH솔루션 그룹이 정말 수고했지만, 감사를 드리고 싶습니다.SAR 영상 정보라는 게 생소한데 어떤 말씀이신가요?우리 연구실은 인공 위성 SAR영상을 주로 연구하고 있습니다.Synthetic Aperture Radar(SAR)는 영상 레이더(구름을 투과하는 마이크로파를 이용하는 능동형 이미징 센서로, 날씨, 태양 고도로 관계 없는 지상의 영상을 얻을 수 있는)보다 고해상도의 영상을 얻을 수 있습니다.탑재체의 움직임에서 나오는 안테나 위치의 연속적 변화를 이용합니다.각 안테나의 위치에서 얻어진 자료를 조합하고, 공간 해상도가 안테나와 지상 간의 거리와 파장에 관계 없는 고 해상도를 얻을 수 있습니다.간단히 말하자면 인공 위성이 사진만 찍는 것이 아니라 전파를 발사하고 전파 반사하는 것으로 이미지를 만듭니다.구름 및 기상 상황에서 영향을 받지 않고 밤에도 낮에도 항상 고해상도의 영상을 표출할 수 있는 것이 최대의 장점입니다.SAR영상 정보로 육지, 바다 및 대기 등 지구의 전 부분에 매우 다양한 활용 분야가 있습니다.이 영상 화면의 표출에는 어떤 정보가 포함되어 있습니까?여기에는 주요 원격 탐사 영상 자원 모니터링의 목적에서 원격 탐사/SAR영상 등 각종 관측 대용량 자료의 업로드, 다운로드 및 시각화 기능이 포함되어 있습니다.대용량의 자료를 쉽게 확인하고 보존하고 꺼내고 볼 수 있는 역할을 하고 있습니다.실시간으로 SAR영상을 받고 업데이트됩니다.또 이를 활용하고 인공 지능 기술에 의한 분석을 할 수도 있습니다.예를 들면 물만 찾으라고 하면 물 있는 부분만 SAR영상을 통해서 찾아낼 수 있습니다.인공 지능 기술을 SAR영상에 융합시키고 활용하는 구체적인 예를 하나 드리면 바다에 기름이 유출된 부분만 찾으려는 분석을 이곳은 물, 여기는 배, 기름이 유출된 것을 색으로 각각 다른 표현이 가능합니다.벌써 1개의 예로는 지난해 8월에 여름에 홍수가 발생했습니다.대기에는 구름이 계속 있어서 이미지 관측에서는 당장 알지 못 했었는데요, 낙동강이 폭발한 상황에 대해서 인공 위성을 통해서 바로 확인할 수 있었습니다.이러한 긴급 사태에 대해서도 인공 위성 화상 정보에서 확인할 수 있습니다.발생한 곳도 알고, 어느 지역까지 확산되고 있는지도 알아요.지구 환경의 변화나 자연 재해 같은 것은 상당히 넓은 지역에서 특정 패턴이 없는 상태에서 발생합니다.이런 지구 환경의 변화를 감시하려면 다양한 종류의 위성 데이터가 구축되어야 합니다.이런 다양한 종류의 위성 자료를 구축하는 데 이 원격 탐사 영상 화면 표출 시스템이 잘 활용되기를 기대하고 있습니다.앞으로의 계획은 어떻게 되나요?세계적으로 위성이 많아지므로, 그 많은 위성을 지구 환경 모니터링, 재해 대응에 활용할 수 있도록.필요한 기술을 계속 연구하고 개발합니다.또 새로운 위성에 대해서도 연구를 실시합니다.해상도가 지금보다 한번 잘 됐으면 사람도 인지합니다.주차장이 몇대가 되는지, 슈퍼에 손님이 언제 가장 많이 오는지 등을 물론 GPS기준으로 추적할 수도 있었지만 인공 위성에서 모니터링하면 더 정확도를 높일 수 있습니다.위성 영상에 인공 지능 기술을 적용하면 수많은 위성 사진 분석을 자동화하고 수많은 데이터 중도 성향을 분석하는 데 용이합니다.위성 화상 데이터를 AI모델이 학습하도록 한 뒤 새로운 위성 화상 데이터를 표시하고 차량, 선박, 항공기, 도로, 건물 같은 다양한 객체를 얼마나 빠르고 정확하게 탐지할 수 있을지에 대한 연구를 계속 진행할 예정입니다.바쁘시더라도 이렇게 소중한 시간을 내주셔서 인공위성에 대한 저의 기본적인 질문에도 불구하고 매우 상세하고 제가 이해하기 쉽게 답해주신 김덕진 교수님께 다시 한번 감사의 인사를 드립니다.클릭하면 SPH 홈페이지로 이동합니다.클릭하면 SPH 홈페이지로 이동합니다.