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제710호

지구 관측 정보의 활용: 공급망 및 운송분야를 중심으로

발간일 2024-05-15 동아대학교 신성호 국제무역학과 조교수 051-200-7452 shshin@dau.ac.kr
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지구 관측(Earth Observation, EO)의 시작과 활용

  • 최초의 지구 관측 위성은 랜드샛(Landsat) 1호로, 1972년 7월 미국에서 발사되어 지구 이미지를 제공받기 시작했음
  • 이후 지리학을 비롯한 지구 과학 분야 발전에 기여해 오고 있으며, 다양한 분야에서 위성 기반 EO(지구 관측) 데이터를 활용할 수 있게 되었음
  • 오늘날 지구 관측(EO)은 인공위성을 비롯한 다양한 원격 감지 장치와 '현장(in-situ)' 장비를 통해 데이터를 수집하고 있으며, 자연 및 지구의 활동과 특성에 대한 정보를 수집하고 있음
  • 이렇게 수집된 지구관측 데이터는 경제 및 금융 성과를 측정하고 예측하는데 사용될 뿐만 아니라, 환경 규제 준수를 지원하는 등 다양한 분야에서 다양한 목적으로 활용되고 있음

지구 관측 정보의 잠재력과 적용 분야

  • 그동안 지구 관측 정보는 주로 공공 부문(특히 국방 및 안보)에 사용되었지만, 이제는 상업적 용도로 활용되고 있음
  • 지구 관측 산업은 '21년부터 2023년까지 불과 2년 만에 21% 이상 성장했고, '30년까지 경제적 이익으로 3조 8천억 달러의 가치를 창출할 잠재력을 가지고 있음
  • 지구 관측을 통해 '30년까지 창출가능한 총 가치의 대부분은 농업, 전기 및 유틸리티, 정부, 공공 및 응급 서비스, 보험 및 금융 서비스, 광업, 석유 및 가스, 공급망 및 운송 분야에 주로 적용될 것으로 전망하고 있음

분야별 지구 관측 데이터의 잠재적 경제 가치

  • '30년 지구 관측 데이터의 경제적 가치는 총 7,030억 달러에 이를 것으로 전망하고 있으며, 이 중 ‘공급망 및 운송분야(Supply chain and transport)’는 350억 달러를 차지할 것으로 전망

지구 관측 정보에 활용되는 원격 센싱 기술 및 수집 정보의 종류

  • 원격 센싱(Remote sensing)은 다양한 센서를 사용해 같이 멀리 떨어진 환경에서 반사되거나 방출되는 에너지를 측정하며, 현장 데이터는 온도계의 온도 판독 값처럼 측정 기기 근처에서 수집되는 형태임
  • 이러한 원격 센싱 기술을 활용해ㅛ 지구 표면에 나타나는 모든 것과 지표면 위 다양한 현상들은 촬영 및 측정할 수 있음
  • 다음은 원격 센싱을 통해 수집할 수 있는 정보들임
  • · 지표면 이미지 캡처
  • · 자연 및 인공 물체의 형상 측정(낮 또는 밤)
  • · 해안선 묘사 및 토양 수분 함량 측정
  • · 대기 상태 평가
  • · 적외선 스펙트럼에서 온도 측정 및 열원 감지
  • · 시간 경과에 따른 변화를 포함한 토지 면적 및 용도 분류
  • · 식물의 종 식별 및 구분
  • · 토지, 물, 대기에 존재하는 화학물질(온실가스 포함) 식별
  • · 개체 및 인프라를 분류하고 시간 경과에 따른 변화 모니터링
  • · 라디오, 마이크로파 및 자외선 측정

지구 관측 정보 수집, 분석, 적용 단계

  • 지구 관측의 상위 단계(Upstream): 데이터를 수집하는 단계로, EO 데이터는 원격 감지 및 현장 감지 등다양한 센서와 소스를 통해 데이터를 수집하게 되며, 가장 대표적으로는 인공위성과 유인 항공기를 통해 EO 데이터를 수집하게 됨. 뿐만 아니라, 해양 데이터 부이(buoy), 고고도 기구(balloon), 위성 지상국, 휴대폰, 지상 레이더, 드론, 자동 센서 스테이션(예: 기상 관측소) 등에서도 EO 데이터를 수집함
  • 지구 관측의 중간 단계(Midstream): 상위 단계에서 수집된 EO 데이터를 하위 단계 (Downstream)에 적용할 수 있도록 데이터 프로세싱과 분석을 실시하는 단계임
  • 하위 단계(Downstream): 중간단계에서 분석된 EO 데이터는 다음과 같은 영역에 적용되어 활용될 수 있음
  • · 소비자 경험(Consumer experience): 대기 질이나 일기 예보와 같은 정보를 통해 개별 사용자에게 가치를 제공
  • · 조기 경보: 홍수나 산불과 같은 재난을 보다 신속하고 정확하게 감지해 계획, 대응 및 복구에 기여
  • · 환경 영향 모니터링: 환경 영향을 측정하고 특정 환경 의무 검증
  • · 사후 분석(Post-event analysis): 환경 변화를 분석해 재난에 더욱 효과적으로 대응하고, 피해 범위를 측정
  • · 정밀 농업/양식: 재생가능한 실천을 강화하고, 투입 비용을 줄이며, 계절 내 성능과 수확량을 모니터링
  • · 경로 최적화: GNSS(Global Navigation Satellite System: 위성항법시스템) 데이터와 연계해 교통 루트를 최적화하고, 잠재적인 환경 장애를 감지해 환경 영향을 최소화하는 대안을 제공
  • · 부지 선정: 인프라 입지를 선정할 때 최고의 수익성, 효율성을 나타내면서 환경 영향도 고려해 부지를 선정
  • · 공급망 모니터링: 물리적 재화의 공급망 변화를 감지하고 이러한 변화가 국제 상업 및 생태 지표에 미치는 영향을 분석
  • · 취약성 분석: 기후 및 자연 변화와 기타 위험 요소가 사람들, 인프라, 운영에 미치는 위험을 특성화하고 평가

공급망 및 운송 부문의 지구 관측 정보 활용

  • 공급망 분야의 EO 활용: 기업들은 자체 공급망 운영 내에서 물리적 상품을 추적할 수 있을 뿐만 아니라, 협력업체의 공급망까지 추적할 수 있게 됨. 또한, 기업들은 지구 관측 정보 및 이를 분석한 결과를 활용해 추적 가능하고 검증된 원산지 증명 서비스를 제공할 수 있게 됨. 실제로 Satellogic 은 위성 데이터를 사용해 서아프리카에서 '산림 파괴 없이' 수확된 코코아를 입증하는 데 지구 관측 정보를 활용하고 있음
  • 운송 분야의 EO 데이터 활용: 그동안은 위성정보를 활용해 장거리 운송 경로를 효과적으로 계획 하거나, 기상 정보를 통해 운송 경로를 효과적으로 계획해 왔음. 이제는 지구 관측 데이터와 정보를 활용해 운항 지연을 발생시키는 대기(항공 경로 상 미세먼지) 또는 해양(선박 경로의 해빙 여부및 두께) 상태를 추가로 분석해 경로 최적화에 활용되고 있음

공급망 및 운송 부문의 기대효과

  • 지구 관측 정보를 활용한 경로 최적화와 공급망 모니터링으로 증대되는 생산성과 비용 절감 등을 금액으로 환산 시, 공급망 및 운송 분야에서는 '30년 350억 달러의 경제적 가치를 창출할 것으로 전망하고 있음
  • 화물 경로 개선 시, 지구 관측 정보를 활용해 '30년 90억 달러의 효율성 향상을 기대하고 있으며, 운송 경로 최적화를 통해 연간 15Mt의 온실가스 배출량을 줄일 수 있을 것으로 전망함

참고자료World Economic Forum(2024), "Amplifying the Global Value of Earth Observation", Insight Report (2024.05)

해외물류시장 위클리 제710호

편집 및 발행인
김종덕 원장
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한국해양수산개발원 국제물류투자분석·지원센터
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