[경향신문] "위성이 알려주는‘만물의 위치’" --그냥 정보입니다.
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- 2003-04-15 11:36
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미·영 동맹군의 완승으로 끝나가고 있는 이라크전은 최초의 정보전으로 평가된다. 소수의 고도로 기동화된 부대가 최첨단 정보를 이용해 인명피해를 최소화하면서 하는 전쟁을 정보전이라고 할 때 더욱 그렇다. 인터넷이 심리전 도구로 사용되고 위성위치확인시스템(GPS·Global Positioning System) 등을 이용해 전쟁터의 상황을 꿰뚫는 모습은 정보전의 전형적인 예이다.
특히 전투에 참가한 모든 군인이 지닌 수신기와 90% 이상의 적중률을 나타낸다는 스마트미사일 등이 모두 GPS를 이용한다는 사실이 알려지면서 그 시스템에 관심이 모아지고 있다.
◇GPS란=과거에는 별과 달 등 천체를 이용해 위치나 시간을 알았지만 오늘날은 인간이 만든 별인 인공위성이 그 역할을 대신한다.
GPS는 당초 미국이 군사적 목적으로 개발했다. 첨단무기가 성능을 제대로 발휘하려면 작전 지역에 대한 정확한 지도정보를 알아야 하지만 국가마다 좌표체계가 달라 어려움을 겪자 1973년부터 개발에 착수했다. 지난 78년 이후 지역에 관계없이 전세계에 공통 적용할 수 있는 좌표체계를 만들고자 GPS위성을 쏘아올렸다.
위성을 통해 사물의 3차원 위치·속도·시간 등의 정보를 언제 어디서나 정확히 측정할 수 있도록 한 것으로, 위치와 시간은 WGS84와 GPS시간이라는 별도의 기준 좌표와 시간으로 제공된다. 결국 걸프전이나 이라크전에서는 첨단무기 성능의 극대화와 효율적인 부대 이동 등 작전마다 GPS의 도움을 톡톡히 받았다.
원래 군사용으로 개발됐지만 83년 KAL기 격추사건 뒤 국제민간항공기구(ICAO)의 강력한 요청으로 민간에 개방됐다. 달갑지 않은 이유로 우리나라가 GPS 개방화에 기여하게 된 셈이다. 암호가 걸려 있어 군사용으로만 쓸 수 있으며 정확도가 높은 정밀측위전파(PPS)와 민간도 무료로 사용할 수 있으나 정확도가 떨어지는 표준측위전파(SPS) 등 두 가지로 서비스되고 있다.
민간용은 20~30ｍ, 군용은 5~10ｍ 정도의 오차범위 내에서 위치를 추적할 수 있으나 전파가 도달할 수 없는 건물 안이나 지하는 서비스가 안된다. 건물 안에서는 보통 창에서 1ｍ 거리면 정확도가 절반으로 떨어지고, 3ｍ 거리면 평균오차가 500~1,000ｍ까지 생겨 거의 효과가 없다. 물론 초정밀보정위성위치확인시스템(CDGPS)을 이용하면 1㎝까지도 오차를 줄일 수 있는 것으로 알려졌다.
GPS위성은 지상 약 2만2백㎞ 상공에서 적도면과 55도의 경사각을 가진 6개의 궤도면에 4개씩 모두 24개가 떠 있어 지구 어느 곳에서나 최소한 4개 이상의 위성과 전파로 송수신이 가능하게 돼 있다. 위성에는 에너지원인 태양열 집열판과 약 16만년에 1초 정도의 오차가 나는 원자시계 4대, 전파변환기 등이 장착돼 있다.
GPS위성이 사용자에게 전파를 보내 자신의 위치를 알려주면, 여러 개의 위성으로부터 전파를 수신한 GPS수신기가 삼각측량방법을 응용해 사용자 자신이 어디에 있는지를 자동적으로 알 수 있게 해준다. 이때 전파가 전리층 및 대기권을 통과하면서 받는 영향을 개략적으로 고려해 수치를 고쳐 계산하도록 돼 있다.
◇어디까지 발전할까=지난 99년 미국 연방지리정보위원회(FGDC)의 조사에 따르면 통신망을 통해 돌아다니는 정보의 60% 이상이 알게 모르게 위치정보를 포함하고 있다고 한다. 그만큼 위치정보는 중요하다.
그러다보니 일본은 ‘준천정(準天頂) 위성’이라고 명명한 GPS위성 개발을 계획하고 있으며 유럽도 지난 2일 총 23억5천유로를 들여 26개의 위성을 쏘아올리겠다는 ‘갈릴레오 프로그램’에 합의했다. 하지만 우리나라는 아직 계획이 없다.
이미 자동차, 비행기, 선박 등의 운항은 물론 지도 제작과 관련된 측지 및 측량, 우주, 통신, 레저, 기초과학, 긴급구조 등에서 GPS가 활용되고 있다. 최근 장착 의무화를 둘러싸고 논란을 불러일으킨 GPS칩을 휴대전화 단말기에 붙이면 사람 찾기를 비롯해 길 안내는 물론 온갖 위치 정보까지 제공받을 수 있다.
전문가들은 최근 본격 논의되고 있는 ‘유비쿼터스’(Ubiquitous·언제 어디서나 네트워크할 수 있는) 시대가 개막되면 지금은 상상하기조차 어려운 여러 형태의 GPS 기반 서비스가 생겨날 것으로 예측한다.
GPS가 지능교통시스템(ITS), 지리정보시스템(GIS), 경영정보스템(MIS) 등과 합쳐지면 새로운 차원으로 발전된, 정밀한 위치 및 도로 정보를 알게 되면 완벽한 무인운전까지 가능해진다. 또 사람이 어디를 가더라도 점심 등 때에 맞춰 자동적으로 가까운 식당의 메뉴와 가격, 위치 등이 모바일기기에 저절로 뜨게 된다. 원하는 메뉴를 주문하고 식당에 가기만 하면 기다릴 필요가 없이 바로 식사할 날도 멀지 않았다는 게 전문가들의 예측이다.
/이채린기자 cherish@kuynghyang.co.kr/
다른 사람들 의견
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김하원
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이 '정보' 도 재화의 하나로써 계층간 편중 현상이 일어날 것 같습니다. GPS는 connectivity를 기반으로 하지 않느니만큼 '보급'을 생명으로 하지 않겠지요. 결국 저가 전략으로 나갈 필요가 없어 보입니다.
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김하원
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생각해보니 이러한 위성기반 정보시스템도 표준화 전쟁이 붙겠군요. 한국은 어떻게 될까요?
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김덕양
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광 시계가 나오기 전에는 현재보다 더 나은 GPS 가 생기기는 힘들 것 같네요 지금 제일 좋은게 오차 5m 선인가요?
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소요유
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약간의 기술을 적용하면 민간용도 1m로 줄일 수가 있습니다. 이를 DGPS리고 하는데 방법은 지상에 (3차원의;위치를 알고 있는) 기준점을 여러 개 세우고, 이로부터 자신의 상대적 위치를 교정하면 민간용 GPS의 오차 ~10m를 1m정도로 줄일 수 있습니다. 이게 DGPS 기술인데 1990년대 개발된 테크놀로지입니다. GPS의 이용이 늘어나자 위에서 이야기한대로 유럽과 일본이 미국의 정책에 불만을 품고 민수용으로서 보다 정밀한 새로운 GPS 시스템을 개발하려고하자 미국이 이를 막기 위하여 클린턴 정부시절이 1999년경에 보다 정밀한 신호를 받을 수있도록 암호를 공개합니다. 이게 대략 ~5m의 오차를 갖습니다.
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소요유
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제가 알기로는 군용은 ~1m의 오차를 갖고 있고, 전에 민수용으로 풀렸던 것이 ~10m의 오차로 알고 있는데 위 기사의 오차 값이 너무 크군요. 자동차 항법 시스템에 적용하려면 적어도 1m는 되어야 가능할 듯 합니다. 왜냐하면 5~10m면 옆골목으로 들어가겠죠.
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김덕양
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on board navigation system 을 한번 써본적이 있는데...제가 느끼기에는 오차가 ~ 3 m 정도로 아주 정확하지는 않습니다. 좌회전 우회전 할때 경고음이 조금 늦는 경우도 있고요, 말씀하신대로 길 몇개가 붙어 있는 경우 헷갈리더라구요. ^^ 용국님이 랩탑용 GPS 시스템을 가지고 계신데 정확도는 얼마나 좋을런지 궁금하네요.
