(커넥트 데일리=김영도 기자)  “국토위성은 국민의 삶을 지키는 공공재이자 디지털 영토를 수호하는 지구 관측 위성으로 지능형 공간정보를 통해 행정의 한계를 넘어 미래 우주산업의 마중물로 대한민국 혁신의 심장이 될 것입니다.”

 

▲ 국토지리정보원 안종태 센터장  © 커넥트 데일리

 

국토지리정보원 국토위성센터 안종태 센터장은 국토위성을 관측 장비가 아닌 국가 자산이자 디지털 주권으로 정의했다.

 

국토위성센터는 2021년 국토위성 1호의 성공적 운영을 기반으로 한반도 전역과 북한ㆍ극지역의 정밀 공간정보를 독자 구축하고 누적 130만 건의 서비스를 통해 재난 대응과 행정 혁신을 주도하며 주요 성과를 도출해왔다.

 

국토위성 1호기 운영을 통해 국토 관측 체계를 실제로 구축하고 행정과 정책, 재난 대응에 활용할 수 있는 기반을 마련하면서 쌓아 온 운영 노하우로 오는 5월 국토위성 2호가 스페이스X(SpaceX)에 탑재돼 궤도에 오를 예정이어서 대한민국 디지털 영토의 혁신은 더욱 가속화될 전망이다.

 

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국민 삶 속으로 녹아든 공공 데이터

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▲ 국토지리정보원 국토위성센터 안종태 센터장  © 커넥트 데일리

 

안종태 센터장은 “국토위성 영상은 국민의 세금으로 만들어진 만큼, 누구나 제약 없이 활용할 수 있는 공공재로서의 가치를 실현하고 있다”고 강조한다.

 

안 센터장이 가장 자부심을 느끼는 성과 중 하나가 누적 이용 130만 건 돌파라는 경이로운 기록으로 국토위성 데이터의 실질적 활용 가치를 증명한 것이다.

 

실제 국토위성센터의 데이터 서비스 이용 건수는 매년 비약적으로 증가하는 추세로 2024년 12월 기준 국토정보플랫폼을 통해 제공된 온·오프라인 서비스 건수는 누적 약 130만 건에 달한다. 

 

안 센터장은 “2022년 본격적인 서비스 시작 이후 매년 이용 건수가 늘어나고 있으며, 국가가 직접 위성을 운영함으로써 고품질의 영상을 무상으로 배포할 수 있는 기반이 마련된 결과”라고 설명했다.

 

센터가 생산하는 국토위성 데이터는 전문가들의 영역에 머물지 않고 국유재산 관리, 재난 대응, 도시 계획 등 국민의 실생활과 밀접한 행정 영역에 깊숙이 파고들었다는 것을 방증한다. 

 

 

국토 위성은 특정 지역을 주기적으로 반복 관측할 수 있기 때문에 국토의 변화 상황을 지속적으로 파악할 수 있어 국토에 대한 정책 수립과 행정 의사결정에 필요한 신뢰도 높은 데이터를 제공해준다. 

 

특히 항공촬영이 어려운 접경지역이나 접근이 제한된 지역까지 동일한 기준으로 관측할 수 있어 국가 차원의 국토 관리와 모니터링 체계를 강화하는 데 중요한 역할을 하고 있다.

 

예를 들어 한국자산관리공사는 전국 약 70만 필지에 이르는 국유지의 관리 과정에서 위성영상을 활용해 불법 점유 여부를 확인할 수 있어 현장 조사 중심이었던 관리 업무를 보다 효율적으로 수행할 수 있게 했다.

 

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AI 분석 통해 지능형 국토 관리 수행

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▲ 국토지리정보원 국토위성센터 안종태 센터장  © 커넥트 데일리

 

안종태 센터장은 국토위성이 단순한 영상 촬영을 넘어 ‘AI 기반의 지능형 분석 플랫폼’으로 진화해야 한다고 강조한다. 

 

인공지능 분석 기술을 적용한 지능형 국토관리는 위성으로 촬영된 대량의 영상 데이터를 자동으로 분석해 국토의 변화와 현황을 빠르게 파악하는 방식으로 이루어진다. 

 

이전에는 위성영상이나 항공사진을 사람이 일일이 판독하며 변화를 확인해야 했지만, 국내외적으로 AI가 건물과 도로를 인식해 변화를 탐지하는 지능형 국토 관리 기법이 새로운 표준으로 자리 잡고 있다

 

안종태 센터장은 “현재 국토위성센터에서 딥러닝 기술을 활용한 초해상화와 변화 탐지 기술 개발에 박차를 가하고 있다”며 지능형 국토관리 기반을 마련하기 위한 초석을 다지는데 주력하고 있다.

 

초해상화 기술과 변화 탐지 기술은 위성 영상 데이터를 분석해 국토의 상태와 변화를 자동으로 파악해준다.

 

초해상화(super resolution) 기술은 위성영상의 해상도를 인공지능을 이용해 높이는 기술로 국토위성 1호가 촬영한 영상은 고해상도이지만, 인공지능 모델을 활용하면 기존 영상에서 더 많은 공간 정보를 복원해 보다 선명한 영상을 생성할 수 있게 된다. 

 

국토위성 1호가 흑백 기준으로 50cm급 위성영상 해상도를 보인다면 AI 슈퍼 리졸루션(Super Resolution) 기술로 25cm급까지 정밀도를 높일 수 있다.

 

 

국토위성센터는 현재 최고 수준의 초해상화 모델을 적용해 국토위성 영상에 최적화된 파라미터를 찾고 이를 위한 학습 데이터를 구축하는 작업을 진행 중이다.

 

기술이 안정적으로 적용되면 건물이나 도로와 같은 지형·시설물의 형태를 보다 정밀하게 분석할 수 있어 지도 제작이나 시설물 관리, 재난 피해 분석 등 다양한 공간정보 활용 분야에서 영상 활용도가 크게 높아질 것으로 기대된다.

 

또 하나의 핵심 기술은 변화 탐지(Change Detection) 기술로 서로 다른 시기에 촬영된 위성영상을 비교 분석해 국토의 변화 여부를 자동으로 파악해준다.

 

인공지능이 영상 데이터를 학습해 토지 이용 변화나 도시 확장, 산림 훼손, 재난 피해 등 다양한 국토 변화 정보를 추출한다. 

 

 

국토위성센터는 이러한 변화 탐지 기술을 통해 국토의 현황 정보를 자동 생산하고, 국토의 상태 변화나 신규 시설물 발생 등을 빠르게 확인할 수 있는 분석 체계를 구축하면서, 지능형 분석 알고리즘 개발과 함께 학습 데이터 구축, 시범 산출물 생산 등을 단계적으로 추진 중이다.

 

안종태 센터장은 “위성영상을 단순 관측을 넘어 인공지능 분석으로 국토 변화를 자동 파악하는 데이터 생산 체계를 구축하는 것이 궁극적인 목표”라며, “향후 기술 안정화 과정을 거쳐 행정기관과 연구기관, 민간 기업 등이 다양한 분야에서 활용할 수 있도록 확대해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

 

국토위성센터는 올해 안으로 AI가 건축물이나 도로의 변화를 자동으로 추출하는 변화 탐지 정보를 정기적으로 배포할 예정이어서 전국의 시군구 행정 현장에서 불법 건축물 단속이나 산림 훼손 감시 등에 혁신적인 도구가 될 것이라는 기대가 앞선다.

 

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뉴스페이스 시대의 마중물, 국토위성 3ㆍ4호기

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안종태 센터장은 “기존 1, 2호기가 정부 연구기관 주도의 R&D 방식이었다면, 3, 4호기는 조달 방식을 채택해 뉴스페이스 시대의 마중물 역할을 하겠다”고 위성 운영 계획을 밝혔다.

 

국토위성 3, 4호기 개발 사업은 2027년부터 2031년까지 추진되는 사업으로 계획되어 있으며, 총 사업비는 약 3,098억 원 규모로 산정되어 있다. 

 

 

특히, 국내 우주산업 육성 정책을 고려해 기존 연구개발 방식이 아닌 국내 민간기업 중심의 조달 방식을 적용하는 것이 특징이다.

 

정부가 민간 기업이 제작한 위성을 직접 구매하면서 위성 시장에서 생산자가 아닌 핵심 고객(Anchor Customer)이 되는 신호탄으로 민간의 원천 기술을 확보하고 기업들이 해외 시장에 진출할 수 있는 강력한 레퍼런스를 만들 수 있다는 강점이 있다.

 

또 국토위성 1ㆍ2호가 수행하던 국토 관측 임무를 지속하면서도 위성 성능을 일부 향상시키는 방향으로 추진된다.

 

먼저 위성 궤도는 기존 약 500km에서 약 833km로 높아지고 설계 수명도 기존 4년에서 5년 이상으로 확대된다. 

 

관측 방식 역시 기존의 Spot, Strip 모드에 더해 Stereo 촬영 기능이 추가되면서 입체적인 지형 정보 생산이 가능해질 예정이다. 

 

관측 폭도 기존 12km에서 18km 이상으로 확대되고, 시간 해상도 역시 약 1.4일에서 1일 이내로 개선되어 동일 지역을 보다 빠르게 재촬영할 수 있게 된다. 

 

공간해상도는 기존과 유사하거나 더 개선된 수준으로 흑백(PAN) 0.5m 이하, 다중분광(MS) 2.0m 이하 성능을 목표로 하고 있다.

 

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북한부터 남극까지 공간정보 주권 확보

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안종태 센터장은 “민간 위성 서비스가 범람하는 시대에도 국가가 직접 위성을 운영해야 하는 이유는 데이터 주권 확보”라는 명확한 정책 방향성을 제시했다.

 

국토위성센터는 한반도 전역 외에도 남극의 세종ㆍ장보고 기지와 주변 연구 지역, 내륙 진출로인 ‘K-루트’에 대한 공간정보를 독자적으로 구축해 오고 있다.

 

민간이 수익성이나 보안 문제로 소홀히 할 수 있는 특수 지역의 데이터를 국토위성센터는 ‘킬러 콘텐츠’로 삼은 것이다.

 

안 센터장은 “우리 마음대로 촬영하고 연구할 수 있는 독자 자산이 없다면 매번 해외 위성 영상을 비싼 값에 구매해야 한다”며, “국토위성은 대한민국 공간정보 주권을 수호하는 최후의 보루”라고 강조했다.

 

▲ 국토지리정보원 국토위성센터 안종태 센터장     ©커넥트 데일리

 

그는 또 “민간 위성 산업이 육성되고 발사가 활발해진다면 우리도 당연히 민간 위성영상 구독형(Subscription) 모델을 검토하겠지만 국내 민간 인프라는 국가 행정의 정밀한 수요를 완벽히 대체하기엔 아직 성숙 단계에 있다”고 진단하면서 “정부 주도의 직접 생산(Build)은 미래의 구독(Buy) 시대를 열기 위한 필수적인 가교 역할”이라며 미래에 대한 가능성은 열어 두었다.

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