올 2월, 국토교통부는 항공교통본부 산하에 항공위성항법센터를 신설했다. 동시에 ‘한국형 정밀 GPS 위치보정 시스템’의 탄생을 예고했다. 항공위성항법센터는 특히, 해당 시스템이 항공 외 다양한 분야에서 활용될 것이라고 설명해 기대감을 높이고 있다. 해당 시스템의 핵심 내용과 향후 가능성에 대해 살펴본다.
전 세계적인 코로나19 팬데믹으로 하늘길은 그 어느 때보다 한산한 상태다. 하지만 치료제 개발과 백신 접종 확산으로 위축된 여행 수요의 급증이 예상되어, 이에 대한 대비가 필요하다는 공감대가 형성되고 있다. 현재 구축 중인 한국형 정밀 GPS 위치보정 시스템(KASS, Korea Augmentation Satellite System)이 완료되고 2023년 하반기부터 서비스가 본격적으로 시작되면 이러한 이동 수요에도 많은 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 무엇보다도 위성을 활용한 위치보정 신호는 전 국토 어디서나 접근이 가능하게 되어 우리 일상생활에 널리 활용될 것으로 전망된다. 우선 2022년 하반기에 시범적으로 위치보정 신호를 서비스가 시작되면, 위치 관련 공간정보 산업 분야에서는 이를 미리 접할 수 있는 기회가 제공될 것이다. 이에 국토교통부는 해당 시스템을 전담 운영하기 위해 2021년 2월, 항공교통본부 내에 항공위성항법 센터를 신설하였다.
먼저 구체적인 KASS 도입 배경부터 살펴보자. 오늘날 세계는 안보와 경제 산업 발전을 위해 위성항법시스템(GNSS, Global Navigation Satellite System)을 기반으로 하는 정보 기술 개발 경쟁을 벌이고 있다. 현재 대표적으로 사용되고 있는 GPS는 17~37m 정도의 오차를 가지고 있으나, 위성에 기반을 둔 위성항법보정시스템인 SBAS(국제적 항공분야 적용 표준시스템)*를 이용하면 전 국토에 3m 이내의 정확하고 동일한 위치정보를 제공할 수 있다. 물론, 현재에도 측량 분야에서는 인터넷을 활용한 위치보정 신호를 제공하고 있지만, 위성을 활용한 위치보정 서비스는 보다 폭넓은 신호를 제공할 수 있을 것이다. 위성항법보정시스템 도입의 본래 목적은 항공 분야의 안전도를 보다 높이고 항공기의 공항 접근 시 유용하게 활용하는 등 항공기 지연이나 결항 감소, 항공 안전 강화를 위해서였다. 항공교통 분야의 최고기구인 국제민간항공기구(International Civil Aviation Organization, ICAO)는 현 위성항법시스템의 위치오차를 실시간으로 개선하여 정확도와 신뢰성을 높이고자 SBAS를 국제 표준으로 정하고, 2025년까지 전 세계 운영을 목표로 권고하고 있다. 우리나라도 이러한 국제 추세에 발맞추어 GPS 위치 오차를 실시간 보정하여 정지궤도위성을 통한 우리나라 전역에 서비스를 제공할 계획이다. 현재 우리나라는 세계에서 7번째로, 국토교통부 주관으로 해양수산부 등 관계 부처와 협업하여 초정밀 항공용 위성(SBAS)을 활용한 국가 위치정보 서비스 체계 개발을 본격 추진 중에 있다. 이 한국형 SBAS의 명칭이 KASS이며, KASS는 2022년 대국민 공개 시범서비스, 2023년 항공용 서비스를 통해 본격 운영을 시작할 예정이다. 주요 선진국인 미국, 유럽, 일본 등은 이미 국가 위치정보산업의 중요성을 인식해 GPS 위치정보를 보정하는 SBAS를 개발하여 정밀 위치정보를 제공하고 있다.
*SBAS(Satellite Based Augmentation System)KASS를 구성하는 요소는 [그림1]과 같다. GPS 신호를 수신하는 기준국, 보정정보를 생성하는 중앙처리국, 정지궤도위성에 송신하는 위성통신국, 그리고 보정신호를 전 국토에 서비스하는 정지궤도위성이 그것이다.
시스템의 동작원리는 [그림2]와 같다. ① 기준국에서 GPS 신호를 수신하고 항법 메시지를 추출하여 중앙 처리국에 전송 → ② 기준국 데이터를 사용하여 보정정보와 무결성 정보를 생성 및 KASS 메시지를 생성 → ③ 중앙 처리국에서 수신된 KASS 신호를 위성통신국을 통해 정지궤도위성으로 송신 → ④ 정지궤도위성에서 KASS 신호 전국토에 일괄 송신
본래 목적인 항공용 외에도 자동차, 철도, 선박 등의 교통수단과 정보통신, 물류 분야 등에 활용 가능하다. 현재보다 전 국토에서 누구나 보정 신호 서비스에 접근이 가능하여 현재보다 폭넓고 정밀한 위치보정 신호 활용이 가능할 것이다. 구체적으로 어떻게 활용될 수 있는지, 아래 [표]로 정리해보았다.
