인공위성 원격탐사를 이용한 백두산 화산 감시 연구 리뷰

홍상훈; 장민정; 정성우; 박서우

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자료유형: 학술저널

저자정보: 홍상훈 장민정 정성우 박서우

저널정보: 대한원격탐사학회 대한원격탐사학회지 대한원격탐사학회지 제34권 제6호

발행연도: 2018.1

수록면: 1,503 - 1,517 (15page)

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백두산은 중국과 북한의 국경 경계에 위치하고 있는 성층화산으로 신생대 올리고세 이후 주요 분화 단계를 거쳐 형성된 것으로 알려져 있다. 2010년 이후 마그마 재활동으로 인한 백두산 화산활동 여부에 대한 관심이 증대되고 있다. 백두산 화산 활동을 감시하기 위한 연구는 기상청, 한국지질자원연구원 등 국가기관 중심으로 활발히 수행되고 있다. 2018년에는 한-중 백두산 공동 관측 장기연구 과제가 선정되었으며 이로부터 화산특화연구센터가 설립되기도 하였다. 그러나 백두산은 우리나라로부터 지리적으로 멀리 떨어져 있어 접근에대한 제약이 있을 뿐만 아니라 백두산 화산 주변에 설치되어 있는 현장 관측 장비로부터 수집된 현장 자료의공유 혹은 접근이 쉽지 않은 상황이다. 원격탐사는 직접적인 물리적 접촉 없이 대상 물체에 대한 특성을 원격으로 측정하는 수단으로서, 대상물의 관측을 위해 자동차, 무인기, 항공기, 인공위성 등 여러 형태의 플랫폼이사용된다. 지난 수십 년 간, 다양한 파장 대역에서의 전자기파를 이용한 원격탐사 자료를 활용하여 화산 감시연구가 수행되어 왔다. 특히 레이더 원격탐사는 주야조건, 기상조건에 관계없이 자료를 획득할 수 있을 뿐만아니라 위상정보를 이용한 레이더 위상간섭기법을 통한 미세 지표 변위 관측이 가능하여 매우 널리 이용되고있는 화산 감시 기술이다. 본 논문의 목적은 백두산 화산 관측을 위해 수행된 기존 원격탐사 연구 문헌을 수집하고 동향을 파악하는 것이다. 또한 지속적인 화산 감시를 위한 가용 영상레이더 위성정보를 조사하여 향후 이를 바탕으로 백두산 화산 지표 변위의 주기적 탐지 연구를 수행하는데 활용할 예정이다.

Mt. Baekdu is a stratovolcano located at the border between China and North Korea and is known to have formed through its differentiation stage after the Oligocene epoch in the Cenozoic era. There has been a growing interest in the magma re-activity of Mt. Baekdu volcano since 2010. Several research projects have been conducted by government such as Korea Meteorological Administration and Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources. Because, however, the Mt. Baekdu volcano is located far from South Korea, it is quite difficult to collect in-situ observations by terrestrial equipment. Remote sensing is a science to analyze and interpret information without direct physical contact with a target object. Various types of platform such as automobile, unmanned aerial vehicle, aircraft and satellite can be used for carrying a payload. In the past several decades, numerous volcanic studies have been conducted by remotely sensed observations using wide spectrum of wavelength channels in electromagnetic waves. In particular, radar remote sensing has been widely used for volcano monitoring in that microwave channel can gather surface’s information without less limitation like day and night or weather condition. Radar interferometric technique which utilized phase information of radar signal enables to estimate surface displacement such as volcano, earthquake, ground subsidence or glacial movement, etc. In 2018, long-term research project for collaborative observation for Mt. Baekdu volcano between Korea and China were selected by Korea government. A volcanic specialized research center has been established by the selected project. The purpose of this paper is to introduce about remote sensing techniques for volcano monitoring and to review selected studies with remote sensing techniques to monitor Mt. Baekdu volcano. The acquisition status of the archived observations of six synthetic aperture radar satellites which are in orbit now was investigated for application of radar interferometry to monitor Mt. Baekdu volcano. We will conduct a time-series analysis using collected synthetic aperture radar images.

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