초록 ▼

□ 연구개요
한반도는 몬순기후의 영향으로 인한 가뭄과 홍수와 같은 수재해를 매년 겪고 있으며, 이는 핵심 수문인자 중 하나인 토양수분과 매우 큰 연관성이 있다. 따라서 인공위성을 통해 토양수분을 관측하고 수문 순환 형상을 이해하여 수재해로 인한 피해를 줄이고자하는 수요가 급증하고 있다. 현재 우리나라는 토양수분을 관측할 수 있는 관측소의 운영이 미비하며, 토양수분을 관측하기 위한 위성이 전무한 실정이라, 토양 수분을 통해 수문 순환을 분석하는 연구가 정체되어 있다. 특히 미국, 일본 및 유럽의 다 국적 위성을 이용한 전 지구

□ 연구개요
한반도는 몬순기후의 영향으로 인한 가뭄과 홍수와 같은 수재해를 매년 겪고 있으며, 이는 핵심 수문인자 중 하나인 토양수분과 매우 큰 연관성이 있다. 따라서 인공위성을 통해 토양수분을 관측하고 수문 순환 형상을 이해하여 수재해로 인한 피해를 줄이고자하는 수요가 급증하고 있다. 현재 우리나라는 토양수분을 관측할 수 있는 관측소의 운영이 미비하며, 토양수분을 관측하기 위한 위성이 전무한 실정이라, 토양 수분을 통해 수문 순환을 분석하는 연구가 정체되어 있다. 특히 미국, 일본 및 유럽의 다 국적 위성을 이용한 전 지구 스케일의 토양수분 데이터가 제공되고 있으나, 이를 교정 및 검증하는 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 다국적 토양수분 데이터를 한반도 지역에 알맞게 보정 및 융합함으로써, 이를 자연재해 및 다양한 분야에 활용하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차년도에는 다국적 위성 데이터를 활용하여 준 실시간으로 한반도 전역에서의 최적 위성 기반 토양수분 데이터 획득 알고리즘을 개발하기 위한 연구를 수행하였다. 각 기관의 위성 데이터를 한반도의 특성에 맞게 처리하기 위한 다양한 연구가 수행되었다. 이를 통해 ASCAT, SMAP, SMOS의 다국적 위성 기반 토양수분 데이터의 준 실시간 데이터 확보 알고리즘을 개발하였으며, 최적 전처리 알고리즘 또한 개발함으로써 위성 토양수분 데이터의 한반도에서의 활용성을 극대화 하였다.
2차년도에는 1차년도에서 연구한 위성 토양수분 데이터의 검증 및 보정 알고리즘을 개발하고자 하였다. 우선 한반도에서 사용할 수 있는 재분석 데이터를 확보하고 검증하였으며, 위성 토양수분 데이터가 갖는 기후에 의한 간섭, 낮은 공간해상도 등과 같은 한계를 극복하기 위한 보정 기술 개발 연구를 수행하였다.
3차년도에는 최종적으로 획득 및 보정된 위성 토양수분 데이터를 기반으로 다국적/다분광 위성의 융합 기술을 개발하고, 위성 데이터의 적용을 목표로 하였다. 융합 기술 개발을 위해 한반도 지리적, 지형적 특성을 고려한 데이터 융합 방법을 선정하고 이를 이용하여 한반도 최적 토양수분 데이터를 산출하였으며, 이를 재분석 데이터와의 비교를 통해 검증하였다. 본 연구 결과에서 산출된 토양수분 및 수문인자 데이터는 가뭄지수 개발 및 홍수 위험 지역 예측과 같은 분야에서 보다 향상된 결과를 얻을 수 있는 기초자료로 활용 될 수 있다.

□ 연구개발결과의 중요성
한반도는 매년 가뭄과 홍수를 겪고 있어 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 노력을 통해 가뭄 및 홍수를 모니터링하고 예측하기 위한 많은 모델이 개발되었다. 하지만 한반도의 복잡한 지리적 및 지형적 특성으로 인해 기초 수문 인자를 획득하기 어려워, 개발된 가뭄 및 홍수 모델들을 통해 정확한 결과를 산출하는 데 어려움이 많다. 본 연구는 최초로 한반도 지역에서 다국적 위성들을 활용하여 보정 및 융합하여 데이터의 적용 가능성을 보여주었으며, 전 세계적으로도 선도 연구로써 높은 학문적 파급효과가 기대된다. 본 연구에서 생산된 위성 기반 한반도 최적 데이터는 앞으로 한반도에서 재해관리 및 농업 생산 분야에서 각 목적에 알맞게 사용될 수 있을 것이다. 나아가 토양수분 데이터의 준 실시간 공유를 통해 다양한 분야에서 위성 데이터 활용에 관한 새로운 학문 주제가 개척될 수 있고, 위성 활용 산업의 진보에도 큰 영향을 미칠 것으로 보인다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 가. 연구개발의 필요성 ... 5
• 나. 연구개발의 목표 ... 6
• 다. 연구개발의 내용 및 범위 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 10
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• 가. 연구개발 결과의 중요성 ... 15
• 나. 연구개발 결과의 차별성 ... 16
• 다. 연구개발 결과의 수준 ... 16
• 라. 연구개발 결과의 기대효과 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 28
• 끝페이지 ... 47