폭풍·홍수 등 재해예방에 큰 도움
3500억원 소요돼도 ‘남는 장사’

교육과학부 발표에 따르면 올해 한국은 과거 어느 해보다 많은 4개의 인공위성을 쏘아올린다. 현재 5개의 위성이 임무 중인 것을 고려하면 더욱 다양한 위성사진이 제공될 전망이다. 아울러 위성사진의 분석기술이 발달하면서 활용도 넓어지고 있다. 특히 홍수, 폭풍, 쓰나미 등 자연재해의 피해를 줄이기 위한 방재분야 활용이 주목을 받고 있다.

김계현 인하대 교수·지리정보공학

위성은 주기적으로 동일지점에 대한 사진을 제공하므로 자연재해 발생 전후의 위성사진을 분석하면 현장방문 없이 피해액 산정이 가능하다. 즉, 물, 흙, 나무, 건물 등 피해지역에 존재하는 물체에 따라 위성사진에 나타나는 밝기 값의 차이를 이용해 피해지역의 유형, 경계, 면적, 피해 정도의 추정이 가능하다. 물론 재해로 인한 침수, 산사태, 건물·교량 붕괴 등 피해 유형의 구별은 난해하다.

최근에는 패턴인식기술이 발달해 85% 정도의 분석정확도를 갖게 됐다. 전문가가 육안으로 검증하는 과정을 추가하면 정확도는 95%대로 향상된다. 여기에 피해지역을 대상으로 국가GIS(지리정보시스템)사업에서 구축된 지형도, 시설물도, 지적도 등 제반 지도를 중첩한다. 그러면 피해지역의 지목, 토지가격, 시설물 현황 등을 파악할 수 있어 더욱 정확한 피해액 산정이 가능하다. 이를 근거로 복구비용과 국가 보상액 등도 쉽게 산정할 수 있어 신속한 복구 예산 확보가 가능하다. 여기에 산사태와 침수발생 빈도를 보여주는 제반 재해지도 등을 추가하면 향후 재해피해를 최소화하기 위한 중점관리 지역도 확인이 가능하다.

이러한 피해산정기술은 지자체 공무원이 피해현장을 방문하는 수작업 조사에 비해 시간 단축, 정확성 제고, 업무 효율성 증진 등 이점이 크다. 재해가 발생하면 도로 단절로 접근이 어렵고, 많은 지역에서 동시 다발적 피해 발생으로 신속한 조사가 안 돼 2차 피해발생의 위험도 크다. 실제 2002년 태풍 루사 때 1만곳이 넘는 피해지역이 동시 발생했다. 따라서 위성사진을 이용한 피해액의 자동 산정은 기후변화 시대에 대형화되는 재난 피해를 줄이는 데 필수이다. 실제 국내의 연평균 자연재해 피해가 1990년대 8000억원 정도에서 2000년대 들어 2조원대로 급격히 늘고 있다. 여기에 지난해 태국에서 50년 만의 최악 홍수로 사망자 800여명, 이재민 200만명, 피해액 52조원의 피해는 우리에게 경각심을 일깨운다.

관건은 재해발생 이후 신속하게 공간해상도가 높은 위성사진을 얻는 것이다. 그래야 재해발생 전후의 사진을 비교해 정확한 피해 추정이 가능하다. 국산 아리랑 2호 위성은 1호보다 회전주기가 28일에서 4일로, 공간해상도는 6.6m에서 1m로 성능이 향상됐다. 하지만 4일이 지나야 동일 지점의 사진을 얻는다는 점에서 만족스럽지 못하다. 공간해상력이 높은 외국 위성을 활용할 수 있으나 이 역시 회전주기가 다양하고 가격이 비싸며 구입 등 절차에 시간이 걸려 의미가 없다. 항공사진은 공간해상력이 높고 임의 시간대 촬영이 가능하지만 재해 발생 시 열악한 기상으로 비행기를 띄울 수 없고 무인항공기 역시 조종이 불가하다.

따라서 차제에 방재위성을 띄우는 발상의 전환이 필요하다. 회전위성이 아닌 정지위성으로 운영하면 실시간으로 한반도의 폭풍, 홍수, 산불 등 대규모 재해발생 전후의 정밀 모니터링이 가능해 재해예방에 최적이다. 또한 외국에 의존하는 기상자료의 상당 부분을 자체 확보할 수 있어 대외 의존도를 낮추고 외화 지출도 줄일 수 있다. 나아가 국가 기술경쟁력을 높이고 상존하는 북한 수공(水攻)에 대응하는 최적의 방안이다. 3500억원 정도의 위성개발과 발사를 위한 비용을 고려하면 밑질 것 없는 투자다.

김계현 인하대 교수·지리정보공학