인공위성 카메라, 색 교정기술로 정밀도 더해

[산업일보]
인공위성은 그동안 관찰대상의 모양과 크기를 판별하는데 주로 사용됐다. 하지만 최근 인공위성을 활용해 농작물 수확량을 예측하거나 산림 및 해양의 정보를 수집하기도 한다. 이 과정에서 가장 중요한 것은 ‘색(色) 판별의 정확성’이다. 위성 카메라의 색 판별을 교정하고 평가하는 국내 유일의 기술이 처음으로 도입됐다.

한국표준과학연구원(KRISS, 원장 권동일) 기반표준본부 광도센터 연구팀은 분광복사휘도 측정표준기술을 개발, 순수 우리 기술만을 활용한 위성탑재 카메라의 색 교정과 성능평가를 국내 최초로 실시했다.

표준연은 해당 기술을 이용해 위성탑재체 개발업체인 (주)쎄트렉아이에 분광복사휘도 교정서비스를 제공했다.

인공위성에 탑재된 카메라로 촬영한 지구는 땅과 바다, 건물 등 지형지물에서 반사된 빛뿐만 아니라 식물의 잎이 반사한 빛 정보까지 들어있다. 이를 파장별로 분석하면 식생지수 계산이 가능해 농작물의 수확량을 예측할 수 있다. 또한 해양, 대기의 색좌표 및 색온도변화를 관찰함으로써 지구 생태계 변화 및 오염 감지가 가능하다.

논은 5~6월에는 물이 있어 어둡게 나타나고, 7~8월에 푸르게 변하며 추수가 끝난 9월~10월까지 회색빛을 띤다.

수집된 정보의 정확성을 위해서는 인공위성탑재 카메라가 정확히 색을 판별하는지가 중요하고 이를 위해서는 분광복사휘도의 교정이 필수적이다. 하지만 미국 등 일부 선진국에서만 교정 및 성능 평가가 가능해 사실상 국내 개발 제품에 대해서는 교정을 할 수 없었다. 따라서 해당기술을 국산화 하는 것이 시급한 실정이었다.

이번에 표준연 연구팀이 개발하고 보급하는 측정표준기술을 이용하면 380 nm ~ 1050 nm 의 가시광선 및 근적외선 파장영역에서 측정정확도 1.5 % ~ 2.5 % 수준의 분광복사휘도 교정과 성능 평가가 가능하다.

광도센터 박철웅 박사는 “곡물생산량 예측 이외에도 농작물의 품질 관측, 대기 중 미세먼지 농도 측정 등 다양한 분야에서 인공위성이 활용될 수 있다. 정보의 정확성 향상을 위해 향후 표준연에서는 자외선 및 적외선 대역에서의 측정 기술을 개발할 예정”이라고 말했다.