개념 한 쪽
원격탐사(영어 remote sensing)는 항공기나 인공위성에 탑재한 센서를 통해 지표 정보를 접촉 없이 획득하는 기술이다. 센서의 동작 방식과 플랫폼 특성에 따라 관측 가능성·자료 형태·활용 방법이 달라진다.
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출제기준 단원 「정의 및 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 위성 관측의 한계 판단 | 1 | 재방문주기와 관측 시기 제약을 판별하기 |
| 능동·수동 센서 구분 | 1 | 센서가 신호를 발사하는지 여부로 유형을 가르기 |
| 센서 동작 원리와 명칭 연결 | 1 | 집광·분광·기록 흐름으로 MSS 같은 수동 센서를 지목하기 |
원격탐사는 비행기나 위성에서 내려오는 센서로 지표면의 정보를 획득하는 기술이다. 접촉 없이 얻는 이유로 대규모 지역을 동시에 관측하거나 같은 곳을 반복 관측하는 것이 가능하다. 관측 자료는 다중 파장대(가시광선 외의 파장 포함)로 수집되면 수치로 기록되어 자동 판독과 정량화가 수월하다.
센서는 전자기파의 취득 방법에 따라 능동형(active)과 수동형(passive)으로 나뉜다. 능동형 센서는 레이더나 라이다처럼 자체적으로 전자기파를 송신하고 그 반사를 수신해 정보를 얻는다. 능동형은 자체 신호를 사용하므로 밤이나 구름 낀 조건에서도 측정 가능한 장점이 있다. 수동형 센서는 카메라나 다중분광주사기(MSS)처럼 태양광이나 대상물 자체의 방사를 받아들이는 방식으로 동작한다.
인공위성 플랫폼은 고도가 높고 시야각이 좁아 영상이 평행투영(직교투영에 가까운 형태)에 가까워진다. 항공사진은 저고도·넓은 시야각으로 중심투영 형태가 되므로 두 자료의 투영 특성이 다르다. 위성은 정해진 궤도와 회전주기(재방문주기)를 가지므로 같은 지점을 주기적으로 관측할 수 있지만, 그 주기와 기상 조건에 의해 원하는 시기·지점을 즉시 관측하기는 어렵다.
수동형의 한 유형인 MSS(다중분광주사기)는 주사 반사경으로 지표에서 반사된 전자기파를 집광하고 필터로 분광한 뒤 파장별로 영상을 기록하는 방식이다. 이처럼 센서의 집광·분광 방식과 신호 송수신 특성을 보고 센서 유형을 구분할 수 있다.
능동/수동 센서 구분 문제는 '쏘는가 받는가'로 빠르게 판단한다. 센서가 자체 전자기파를 발사해 반사강도와 위상을 관측하면 SAR 같은 능동형 레이더를 떠올려 답을 정한다. 반대로 태양광을 받아 파장별로 필터링해 영상으로 기록하는 흐름이면 MSS와 같은 수동형을 고른다.
위성 플랫폼의 관측 특성을 묻는 문제는 '주기가 일정하다'는 서술을 장점과 단점으로 나눠 해석한다. 넓은 지역을 동시 관측하고 주기적으로 재관측할 수 있다는 점은 장점이나, 주기가 정해져 있어 원하는 시점에 임의 관측하기 어렵다는 점은 단점이므로 문장의 논리 방향을 확인해 오답을 가른다.
투영 방식 관련 문제는 고고도·협시야각이면 평행투영(직교투영에 근접), 저고도·광시야각이면 중심투영이라는 규칙으로 구분한다.
원격탐사의 특징에 대한 설명으로 잘못된 것은?
정답 ② · 원격탐사(Remote Sensing)에 활용되는 인공위성은 일정한 궤도와 주기를 가지고 지구를 선회합니다. 하지만 지구의 자전, 위성의 선행(orbital precession), 태양동기궤도의 특성 변화, 그리고 기상 조건(구름 등)의 영향으로 인해 관측자가 원하는 '임의의 지점 및 시기'에 항상 정확하게 관측을 수행할 수 있는 것은 아닙니다.
위성은 재방문 주기가 고정되어 원하는 지점·시기의 즉시 관측이 어렵다 — 실시간성 한계가 대표 단점이다.
원격탐사(remote sensing)에 관한 설명으로 잘못된 것은?
정답 ④ · 원격탐사에 대한 설명 중 잘못된 것을 고르는 문제이다. 능동적 센서는 자체적으로 전자기파를 송신하고 되돌아오는 반사파를 수신하는 방식으로 레이더나 라이다가 대표적이다.
능동 센서는 자체 전자기파 송신 후 반사 수신, 수동 센서는 외부 방사 수집이므로 ④는 수동식 설명이다.
위성을 이용한 원격탐사(Remote Sensing)의 특징으로 옳지 않은 것은?
정답 ② · 위성 원격탐사의 특징 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 위성은 궤도와 회전주기가 고정되어 있어 재방문 주기에 따라 관측 시기가 제한되고 구름 등 기상 조건의 영향도 받으므로, 원하는 지점과 시기에 자유롭게 관측하는 것이 용이하다는 설명은 옳지 않다.
위성은 회전주기가 정해져 원하는 지점·시기의 자유로운 관측이 어렵다 → ②가 옳지 않다.
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