[사이언스 21](151)위성사진

　지난 4월 9일, 다목적 실용위성 아리랑 2호가 한반도를 촬영한 사진이 공개됐다. 이 사진들은 685㎞ 상공에서 평양 대동강변의 차량까지 정확히 식별할 수 있을 정도로 뛰어난 화질을 자랑했다.

　위성사진은 어떻게 촬영되는 것일까? 총알의 10배 속도로 지구 주위를 도는 위성이 700㎞ 떨어진 지상의 물체를 찍으려면 다양한 첨단기술을 사용해야만 한다. 위성사진은 촬영대상과의 거리가 너무 멀기 때문에 조금만 흔들려도 카메라 표적지가 한 없이 벌어진다.

　아주 작은 진동 때문에 서울을 찍으려다 수원을 찍을 수도 있다. 때문에 위성은 먼저 ‘위성항법장치(GPS)’로 현재의 위치를 정확히 파악하고, 움직이지 않는 별자리를 추적해 자세를 바로잡는 ‘별추적기’를 사용하는 등 ‘자세제어시스템(ACS)’을 이용해 떨림을 막는다.

　일단 사진을 찍으면, 사전에 수집해 뒀던 측량 결과들을 이용해 찍은 영상을 실제에 가장 가깝게 수정한다. 그런 다음 이 사진들을 ‘모자이크 기술’을 써서 이어 붙인다. 위성이 한 번에 찍는 사진의 폭은 15㎞에 불과하기 때문에 가로 폭이 400㎞에 달하는 한반도 전체의 사진을 얻으려면 수십 번을 오가며 반복 촬영을 해야 한다.

　더구나 구름이 많이 낀 날이나 밤에는 촬영이 힘들다. 상황이 이렇다 보니 심할 경우에는 수개월 전의 사진끼리 서로 모자이크하는 경우도 발생한다.

　이렇게 모자이크한 사진은 이어붙인 부분이 어색하지 않도록 다시 이미지 보정을 거친다. 또 사용 목적에 따라 색깔을 바꾸거나, 입체적으로 보이는 효과를 내기도 한다.

　<제공 한국과학기술정보연구원>