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위성 레이더 멀티간섭 소프트웨어 개발
‘위성 활용해 지반 변화 측정할 수 있는 기술’
2013년 11월 20일 (수) 11:55:30 윤성규 기자 sky@safetoday.kr

# 2013년 9월30일 중국 허베이성 우안시 허우산촌에 있는 공장의 땅이 갑자기 꺼지며 구멍이 생겼다. 이 사고로 잠을 자고 있던 건설근로자 16명이 실종됐다.

# 2013년 3월1일 미국 플로리다주에서 지반이 내려앉아 구멍이 생기면서 잠자고 있던 30대 남성이 숨졌다. 플로리다 주는 이러한 침하 현상이 자주 일어나고 있으며 지난 60년간 50여건의 유사한 사건이 일어났다.

중국이나 미국 플로리다주 등에서 발생한 땅꺼짐 현상이나 인도‧파키스탄‧일본 등의 잦은 지진에 의한 지반 이동 등을 접하며 ‘우리가 서 있는 이 땅은 과연 안전한가?’라는 의문을 느껴본 적이 있다면?

지반의 변화를 측정해 지진, 지반 변위(displacement : 위치의 변화량, 지반의 이동) 등을 예측할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

국립재난안전연구원(원장 여운광)과 서울시립대학교(정형섭 교수)는 공동연구를 통해 인공위성으로부터 지반의 변화를 센티미터의 정밀도까지 3차원으로 관측할 수 있는 위성 레이더 멀티간섭(Multiple Aperture Interferometry) 소프트웨어(이하 멀티간섭 소프트웨어)를 개발했다고 11월20일 밝혔다.
 
   
▲ 이 그림은 이번 연구에서 개발된 멀티간섭기법으로 관측한 하와이 킬라우에아 화산의 3차원 지반변위이다. 색깔은 수직방향의 변위를, 화살표는 수평방향의 변위를 나타낸다. 국립재난안전연구원은 결과로부터 수평방향으로 2m 이상, 상하방향으로 70cm 이상의 지반변위가 발생했음을 파악했다.
이 소프트웨어는 위성레이더 영상을 이용해 지표면의 변화를 관측할 수 있도록 한 것으로 밤낮이나 날씨에 상관없이 우주에서 우리 국토의 변화를 지속적으로 감시할 수 있다.
 
특히 독일과 이탈리아에서 운영 중인 위성레이더 영상뿐 아니라 지난 8월22일에 발사된 국내 최초의 레이더위성인 아리랑 5호 영상을 사용한다는 점에서 더욱 의의가 크다.
 
이 기술을 이용하면 세계적으로 재해 위험성이 증가하고 있는 지진, 화산, 지하 핵실험, 지하수 과다사용, 매립지 불안정 등의 관측이 가능하다.

또 산사태, 땅꺼짐 현상 등에 의한 지표면 변화까지 관측할 수 있어 향후 지반변위와 관련된 미래형 재난들을 예측하고 대비책을 세우는 데 획기적인 결과를 가져올 것으로 예상된다.

특히 이 기술은 마그마 활동에 의한 백두산 변화관측, 지열발전소에 의한 지반변위 관측 등 광범위하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

국립재난안전연구원은 이번에 개발된 멀티간섭 소프트웨어를 활용해 매립지, 지열발전소, 고층빌딩 밀집지역, 지하철, 폐광지역, 생수공장 밀집지역 등 지반침하의 우려가 높은 전국 20여 지역을 대상으로 지반변위를 관측할 계획이다.

이번에 개발된 멀티간섭 소프트웨어는 미항공우주국(NASA)과의 연구협력을 통해 미항공우주국이 개발한 레이더간섭소프트웨어(ISCE)와의 연동도 가능하다.

NASA의 레이더간섭소프트웨어는 세계적으로 통용되고 지반변화를 정밀하게 관측할 수 있는 소프트웨어이지만 3차원 관측을 위해서는 이번에 국립재난안전연구원과 서울시립대의 공동연구팀에 의해 개발된 멀티간섭 소프트웨어가 꼭 필요하다.

이러한 이유로 국립재난안전연구원과 서울시립대의 공동연구팀은 미항공우주국과의 확고한 연구협력 체제를 통해 세계적인 기술로 활용될 수 있도록 지속적으로 연구를 진행한다는 계획이다.

여운광 국립재난안전연구원장은 “오는 12월에 멀티간섭소프트웨어를 소개하는 웹페이지를 제작하고 서비스를 개시해 관련 분야 연구자와 일반인에게도 연구 결과 및 소프트웨어를 공개할 것”이라며 “국민 누구나 지반변위 측정 결과를 확인할 수 있도록 해 자신의 집의 지표 안전을 체크할 수 있도록 할 계획”이라고 설명했다.

세이프투데이 윤성규 기자(sky@safetoday.kr)

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