원격탐사는 비접촉 센서를 통해 물체에서 반사되거나 방출되는 전자파를 측정하는 원리에 기반한다. 물체의 종류와 상태에 따라 전자파의 반사율이나 흡수 특성이 달라지므로 이러한 스펙트럼 차이를 이용해 지표의 성격을 판별한다.
위성 원격탐사의 핵심 장점은 광역성, 동시성, 주기성으로 요약된다. 광역성은 넓은 영역을 한 번에 관측할 수 있다는 점이고, 동시성은 동일 시간대에 넓은 영역을 관측하여 시간 차에 의한 오차를 줄이는 점이며, 주기성은 위성의 궤도에 따라 반복 관측이 가능해 변화 추적이 용이한 점을 뜻한다.
그러나 원격탐사는 멀리서 관측하기 때문에 미세한 오염원이나 아주 작은 차이의 정밀한 측정에서는 지상 관측이나 특수 센서에 비해 정확성이 떨어질 수 있다. 특히 수고(나무 높이)처럼 3차원적 높이 정보는 일반 영상만으로는 정확히 얻기 어려우며 LiDAR 등 특수 장비나 지상 조사가 필요하다.
식생은 전형적인 반사 스펙트럼을 보여 가시광선에서 엽록소 흡수로 반사율이 낮고 근적외선 대역에서 세포 구조에 의해 반사율이 급격히 증가한다. 이 '적외선 피크' 현상은 물이나 토양과 구별되는 중요한 특징이므로 식생 탐지와 활력성 추정에 널리 활용된다.
원격탐사는 GIS와 결합하여 공간 자료를 저장·추출·변환·분석하는 과정의 일부로 활용되며, 항공사진·문헌자료 등 다른 자료원과 통합하여 경관 분석과 생태계 변화 감시에 적용된다.
예제
원격탐사의 장단점 확인 문제에서는 광역성·동시성·주기성을 장점으로 보고 '정확성'을 유리한 특징으로 고르면 오답이다. 문제 유형 예시는 원격탐사 기법을 환경 관련 과제에 적용할 때 어떤 성질이 유리하지 않은지를 묻는 형태로 출제되며 정답은 정확성 관련 선지를 골라야 한다.
스펙트럼 반사율 문제에서는 가시광선과 근적외선 대역에서 가장 높은 반사율을 보이는 대상이 무엇인지 묻는 문제가 자주 출제된다. 이 경우 식생은 가시광선에서 반사율이 낮고 근적외선에서 매우 높은 반사율을 보여 정답으로 선택해야 한다.
위성 원격탐사 자료의 장점을 묶어 고르는 문항에서는 광역성, 동시성, 주기성이 모두 포함된 조합을 정답으로 판별하면 된다.
대표 기출 3문항
원격탐사(remote sensing)를 환경 문제에 응용할 경우 유리한 특징이 아닌 것은?
정확성
광역성
동시성
주기성
정답과 해설 보기
정답 ① · 원격탐사(Remote sensing) 기술은 위성이나 항공기를 이용하여 넓은 지역을 관측하기 때문에 광역성(2번)과 동시성(3번)을 가지며, 정해진 궤도를 도는 위성의 특성상 정기적인 관측이 가능하여 주기성(4번)이라는 장점을 지닙니다. 그러나 아주 좁은 면적의 미세한 환경 오염원이나 요소의 정밀한 측정에는 한계가 있기 때문에, 항상 완벽한 '정확성(1번)'을 보장하는 것은 원격탐사의 특징으로 볼 수 없습니다.
원격탐사는 광역성, 동시성, 주기성이 장점이나 미세 측정의 정확성에는 한계가 있다.
원격탐사자료에서 분광 반사율(spectral reflectance)은 대상물체가 가지고 있는 전자파의 특성에 따라 다르다. 다음 중 가시광선과 적외선 부근에서 가장 높은 반사율을 나타내는 것은?
식생
토양
물
암석
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 가시광선과 적외선 부근에서 반사율이 가장 높은 표면이 무엇인지를 묻고 있다. 식생은 엽록소에 의한 가시광선 흡수로 가시광선 영역에서는 반사율이 낮게 나타나지만, 잎의 세포구조에 의해 근적외선 영역에서 반사율이 급격히 높아지는 특성이 있다.
식생은 가시광선에서 녹색 반사율이 낮고 적외선에서 매우 높은 반사율을 보여 다른 지표와 뚜렷하게 구분된다.
위성원격탐사자료(satellite remote sensing data)의 유리한 특징만을 모아 놓은 것은?
광역성, 동시성, 개방성
동시성, 주기성, 표현형
주기성, 개방성, 표현형
동시성, 광역성, 주기성
정답과 해설 보기
정답 ④ · 위성 원격탐사(Remote Sensing) 자료의 가장 큰 장점은 인간이 직접 접근하기 어려운 넓은 지역을 한 번에 관측할 수 있는 '광역성', 위성이 동일한 궤도를 돌며 같은 시간대에 넓은 영역을 관측하는 '동시성', 그리고 일정한 주기로 반복 관측이 가능하여 시계열 변화를 감지할 수 있는 '주기성'입니다.
위성원격탐사의 핵심 장점은 넓은 지역을 한 번에 보는 광역성, 같은 시간대 관측 동시성, 반복 관측 주기성이다.