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전 지구 범위의 토양수분 데이터 산출 인공위성 현황 원문보기

물과 미래 : 한국수자원학회지 = Water for future, v.48 no.12, 2015년, pp.8 - 15  

선우우연 (성균관대학교 수자원대학원 수자원학과) ,  백종진 (성균관대학교 건설환경시스템공학과) ,  정재환 (성균관대학교 수자원대학원 수자원학과) ,  최민하 (성균관대학교 수자원대학원 수자원학과)

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문제 정의

  • SMAP은 2015년 1월에 발사된 미국 항공 우주국 (NASA)의 가장 최근에 발사된 토양수분 측정 위성이다. SMAP 개발의 주 목적은 4m3m-3%로 목표 오차로 전 지구적인 토양수분을 산출하고 integrated vegetation-soil continuum에 내포된 수분이 결빙되고 해빙되는 상태를 측정하는 것이다. NASA에서는 SMAP 위성이 global scale의 물순환 연구 뿐 아니라 기상 및 재난 예측이 가능하도록 하는 것이 궁극적 목표라고 소개하고 있다.
  • 이러한 위성들은 전지구 범위의 토양수분 데이터를 산출하고 있으며 무료로 되고있어 누구나 데이터를 확보할 수 있는 장점이 있다. 본고에서는 전지구 범위의 토양수분 데이터를 제공하는 국외 인공위성 시리즈의 제반사항 및 현황에 대하여 소개하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
원격탐사위성은 어떤 목적으로 사용되는가? 원격탐사위성(Remote Sensing Satellite)은 지구관측위성이라고도 불리며 지구표면과 대기 및 해양 관측 등의 목적으로 사용되고 있다. 빠른 시간동안 넓은 범위를 관측하기 위해 효율적으로 이용되고 있으며 이러한 원격탐사 기술로 전 세계가 하나로 연결된 세계전도가 등장하였다.
현재 우리나라의 토양수분 관측의 실태는 어떠한가? 하지만 현재 우리나라의 토양수분 관측은 주로 TDR(Time Domain Reflectometry)방법과 중성자탐사법(Neutron probe) 등을 이용한 지점관측을 수행하는 단계로 미국, 유럽, 일본 등의 광역적인 토양수분 네트워크 구축 및 데이터 공유 등이 선진국에 비해 그리 활발하지 못한 실정이다. 현장 관측의 경우 토양수분을 측정할 수 있는 지점의 수가 제한적이며, 토양수분이 측정되는 관측 환경과 방법으로 인한 불확실성이 발생하기 때문에 정확한 토양수분 데이터를 획득하는데 있어 어려움이 따른다.
AMSR-E는 토양 수분을 측정하기 위해 어떤 기능을 제공하는가? Advanced Microwave Scanning RadiometerE(AMSR-E)는 일본 우주항공 연구개발기구 (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA)에 의해 개발되고 미항공우주국의 EOS에 의해 2002년 5월 4일에 발사된 Aqua 위성에 탑재된 센서이다. 다양한 식생 피복 조건에서 토양수분을 측정하기 위한 가장 유용한 기기로 수동마이크로웨이브 관측시스템에서 지표면의 밝기온도를 측정하며, 5~50 km 격자스케일에서 토양수분 복원 알고리즘(Retrieval Algorithm)에 의해 체적 토양수분을 일단위로 제공한다. 2 cm 깊이인 비교적 얇은 깊이에서 관측되는 점, 비교적 큰 공간해상도로 인해 변동성이 높은 토양수분의 특성을 나타내는데 어려운 점 등의 한계점을 가지고 있다.
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