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토양습도 매핑을 위한 지하 레이더 탐사

전문가 제언: ○ 대부분의 토양은 암석의 풍화물 및 유기물이 혼합된 자연체로서 인간과 가장 깊은 관련을 맺고 있는 유기체이다. 이 풍화 퇴적물질(주로 암석의 입자) 사이는 공기와 물이 점유하고 있다. 대부분의 토양에서는 고체상은 광물질 입자로 되어 있고, 이들 입자 사이에는 틈이 있어서 기체와 액체가 점유하고 있다. 액체상은 주로 강수이며, 토양입자 표면에 흡착되어 수막을 형성하여 미세한 틈을 점유하고 있다. 토양습도는 토양공극 내의 습도로 토양수분장력이 15기압 이하일 때 토양습도는 99% 이상이라고 말한다.

○ 원격탐사는 국지적 및 전 지구적 규모의 토지이용과 토지피복 변화를 파악하기 위한 정보의 원천으로서 많이 사용되어 왔으며, 통계적 패턴 인식기법에 기초한 다중분광원격탐사는 영상의 토지이용/토지피복 분류 등 다양한 정보 추출기법들 중 가장 흔히 쓰이는 방법이다.

○ GPR은 수십 MHz 내지 수 GHz 주파수 대역의 전자파를 이용한 탐사이다. 일반적인 전자탐사는 주파수 대역이 105Hz 이하로 준정적 근사를 이용하는 데 반해, 레이더 탐사는 마이크로파 대역을 사용하므로 지하로 전파하는 전자기 파동 개념을 이용 한다는 점에서 탄성파 탐사와 비슷하다. GPR은 공간에 위치해 있는 물체의 존재를 파악하고 그 물체의 현 위치를 알아내려고 제작된 장치로서 송신안테나로부터 방출된 전자기파가 공간에 위치해 있는 목표물에 반사되어 되돌아오면, 이를 수신안테나가 탐지하여 물체의 위치 등을 파악하는 기술이다.

○ 이 글에서는 토양습도 매핑에 대하여 GPR이 효과적임을 언급하였다. 그러나 국내에서의 GPR 활용은 지하매설물 조사, 지질?지반조사, 터널?고속도로 표층조사, 유적지 조사 등등에 활용하고 있으나 토양에 관련된 오염 및 습도 매핑과 같은 것에는 활용하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 국토의 효율적인 관리를 위하여 이 기술을 활용하는 것이 바람직하다.

저자: Julien Minet et al.
자료유형: 학술정보