본 발명은 PCA 방법을 이용한 2-D CCD 항공기 탑재체로부터의 미량기체 농도 산출방법에 관한 것으로, 대기 중의 산출 기체 및 파장 대역을 설정하는 제1단계; 제1단계에서 설정된 산출 기체 및 파장 대역에 대해, 항공기 경로의 지상 픽셀 위경도 및 복사휘도를 포함하는 관측 데이터를 컴퓨터에 입력하는 제2단계; 제2단계에서 입력된 데이터 중에서 산출 기체의 농도가 가장 낮은 구역을 탐색하는 제3단계; 제3단계에서 탐색된 데이터에 대해, 주성분 분석(PCA)을 수행하는 제4단계; 제4단계로부터 주성분을 출력하는 제5단계; 제5단계에서 출력된 주성분을 이용하여 포워드 모델(Forward Model) 수식 계수를 산정하는 제6단계; 제6단계에서 산정된 계수를 이용하여 산출 기체의 슬랜트 칼럼 농도(Slant Column Density)를 출력하는 제7단계; 제7단계에서 출력된 슬랜트 칼럼 농도가 일정 값에 수렴하는지 판단하는 제8단계; 제8단계에서 슬랜트 칼럼 농도가 일정 값에 수렴한 것으로 판단된 경우, 수렴된 슬랜트 칼럼 농도를 에어 매스 팩터(Air Mass Factor)로 나누는 제9단계; 제9단계로부터 산출 기체의 버티컬 칼럼 농도(Vertical Column Density)를 출력하는 제10단계를 포함하는 미량기체 농도 산출방법을 제공한다.