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[사이언스리뷰] 남극 지도 제작은 미래 향한 도전

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앞선 IT기술로 후발핸디캡 극복
남극연구개발 영향력 확대 기여
화장품 업계에서 그들의 마지막 숙제인 피부노화 방지를 위해 극한의 기후에도 강한 생명력을 이어가는 남극 생물을 이용한 원료 개발에 나섰다는 소식이다. 뿐만 아니라 후쿠시마 원전사고와 구제역 등 각종 재난과 질병으로 원료의 오염가능성이 커지면서 최근 청정이미지의 원료를 얻기 위해 남극 연구가 활발해지고 있다.

김계현 인하대 교수·지리정보공학
한반도의 60배 크기인 남극은 인류에게 남은 마지막 미개척지로서 지구상 유일하게 원시적 자연환경을 보전한 거대한 자연과학의 실험실이자 자원의 보고이다. 1400년 남극 탐험이 시작된 이래 세계 각국이 남극개발의 기득권 주장을 위해 연구기지를 설치하고 남극의 환경과 자원 연구에 열을 올리고 있다. 현재 23개국 45개 상주기지에 890개의 과학기지, 4000여명이 상주하고 있다. 남극은 1998년 체결된 남극조약에 의해 2048년까지 지하자원 개발이 금지돼 있다. 순수한 과학목적의 연구활동만 허용되고 영유권 분쟁도 잠정 중지됐다. 그러나 각국의 영향력 확대를 위한 보이지 않는 경쟁이 치열하다. 우리나라도 1988년 킹조지섬에 세종과학기지를 만들어 세계 18번째로 과학기지를 건설했다.

그런데 남극에서 조사연구 활동을 위한 가장 우선적인 작업이 바로 지도 제작이다. 지도가 있어야 보다 용이한 조사연구가 가능하고 그 결과를 효율적으로 표현하며 보급할 수 있기 때문이다. 우리의 남극 지도 제작은 2008년에 시작돼 다른 나라보다 매우 늦다. 반면 일찍이 다른 나라에서 제작한 지도는 1대 100만 정도의 소축척 종이지도 형식이 많아 활용에 제약이 크다.

우리는 상대적으로 앞선 지리정보시스템(GIS) 기술을 적용해 정밀한 수치지도를 제작했다. 세종기지와 장보고기지 주변 150㎢ 지역은 1대 1000과 1대 5000의 대축척 정밀지도를, 외곽의 5500㎢ 지역은 1대 2만5000의 중축척 일반지도를 제작했다. 남극의 열악한 기후 때문에 국내에서 흔히 사용되는 항공측량에 의한 지도 제작은 불가능하기에 공간해상도 1m의 고해상도 입체 인공위성 영상을 이용해 대축척지도를 만들었다. 중축척지도는 고해상도 영상으로 제작이 불가능해 합성개구레이더(SAR) 자료를 사용했다. 대축척지도 제작에 사용된 고해상도 위성자료는 지표면에서 자연 반사되는 빛의 세기를 이용해 지형을 파악하기에 야간에는 사용할 수 없고 구름도 통과할 수 없어 좁은 지역 지도 제작에 유리하다. 하지만 SAR는 위성에서 직접 지표면으로 전파를 발사해 반사되는 값으로 지형을 파악하므로 야간 사용은 물론 구름도 통과할 수 있어 넓은 지역 지도 제작에 유리하다.

지도는 등고선과 하천, 바둑판과 같은 격자형식의 표고데이터(DEM), 시설물, 그리고 우리말 지명이 담겨 있어 보다 안전하고 효율적으로 남극연구에 기여하는 바가 크다. 아울러 현재 만들어진 지도를 스마트폰에 입력하고 애플리케이션을 개발해 다양한 용도로 활용할 계획으로 위성위치정보시스템(GPS) 신호를 이용해 위치 확인은 물론 통신도 가능해질 예정이다. 물론 우리가 만든 지도와 스마트폰 애플리케이션은 다른 나라에도 활용이 높을 것으로 예상된다. 남극에서 영향력 확대를 위한 보이지 않는 치열한 경쟁에 우리 IT와 GIS 강국의 덕을 톡톡히 보는 셈이다. 지도를 바탕으로 그간 남극에서 조사연구된 모든 자료를 웹기반의 포털로도 구축한다고 한다. 따라서 남극자료를 보다 손쉽게 연구에 활용하고 일반 국민에게도 제공할 수 있어 향후 남극에 대한 관심도 더욱 커질 것으로 생각된다. 이제 좁은 국토에서 벗어나 우리의 미래를 향한 꿈, 내일을 향한 도전을 남극 지도 제작으로 펼칠 날이 머지않았다.

김계현 인하대 교수·지리정보공학