위성 사진(衛星寫眞) 또는 위성 영상은 지구나 기타 행성을 대상으로 인공위성에 탑재된 촬영 장비를 이용하여 촬영한 사진 또는 영상 자료를 말한다. 지구 궤도를 도는 인공위성에 장착된 센서가 지표면, 대기, 해양, 빙권 등에서 반사되거나 방출되는 전자기파 신호를 수집하여 이미지로 변환한 결과물이다.
역사
세계 최초의 위성 사진은 1959년 미국의 인공위성 익스플로러 6호가 지구를 대상으로 촬영한 것이다. 달을 대상으로 한 최초의 위성 사진은 1959년 10월 6일 구소련의 인공위성 루나 3호가 촬영한 것으로, 당시 루나 3호는 달 뒷면 탐사 임무를 수행하고 있었다. 1972년에는 《블루 마블》이라는 이름의 위성 사진이 촬영되어 대중에게 널리 알려졌다. 같은 해 미국은 지구에 대한 위성 사진을 체계적으로 획득하기 위한 랜드샛(Landsat) 계획을 시작하였다. 1977년 미국의 KH-11 위성은 최초의 실시간(리얼타임) 위성 사진 획득에 성공하였다.
촬영 방식과 종류
위성 사진은 촬영 방식에 따라 크게 두 가지로 구분된다. 하나는 태양광의 반사를 이용하는 광학 영상이며, 다른 하나는 전파(레이더)를 이용하는 SAR(합성개구레이더) 영상이다. 이미지는 가시광선 영역에서 촬영될 수도 있고, 적외선이나 열 등 다른 전자기파 스펙트럼 영역에서 촬영될 수도 있다. 레이더 이미징을 통해 지형의 고저도를 나타내는 자료도 생성된다.
활용 분야
위성 사진은 농업, 지질학, 임업, 도시 계획, 교육, 첩보, 군사, 생물 다양성 보존, 기상 관측, 재해 감시 등 다양한 분야에서 활용된다. 기상 위성은 구름, 수증기, 지표 상태 등을 관측하는 데 사용되며, 지구 관측 위성은 환경 변화와 자원 탐사에 이용된다.
특성과 한계
지구 표면이 넓고 해상도가 비교적 높기 때문에 위성 사진 데이터베이스는 일반적으로 용량이 크며, 이미지 처리에 상당한 시간이 소요된다. 사용된 센서의 종류에 따라 다르지만, 기상 상황에 따라 이미지 품질이 좌우될 수 있다. 예를 들어 항상 구름이 끼어 있는 지역은 선명한 사진을 얻기 어렵다.
관련 개념
위성 사진은 항공 사진, 지구 관측 위성, 정찰 위성, 원격탐사, 기상 위성 등의 개념과 밀접하게 관련되어 있다. NASA가 획득한 위성 사진은 나사 지구 천문대(NASA Earth Observatory)를 통해 일반에 공개되며, 구글 어스, 구글 맵스 등의 서비스에서도 위성 사진이 활용되고 있다.