• 대한토목학회논문집
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• 제28권5D호
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• pp.741-747
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• 2008

오늘날 미국, 일본과 같은 선진국에서는 전통적인 방법의 중력지오이드에 GPS/Leveling데이터에 의한 기하학적 지오이드를 합성한 합성지오이드를 개발하여 지오이드모델의 정확도를 높이고 있다. 따라서 하이브리드지오이드라 불리우는 합성지오이드모델을 개발하는 것이 세계적으로 지오이드모델 개발의 최신 방법이 되고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 하이브리드지오이드 모델을 개발하기 위한 기초연구로 Remove and restore 방법에 의하여 중력지오이드를 결정하고 498점의 GPS/Leveling 데이터에 의한 기하학적 지오이드를 합성하여 우리나라의 합성지오이드모델을 개발하였다. 지구중력장모델은 EIGEN-CG03C 모델을 사용하였고 중력자료와 우리나라의 DEM을 이용하여 중력지오이드 모델을 개발하였다. 지형효과 계산을 위하여 3가지의 중력학적 환산방법(Helmert 응축 방법, RTM 방법, Airy-isostatic 방법)을 이용하여 지형효과를 산출하였고, 산출된 지형효과를 적용하여 개발되는 중력지오이드의 정확도를 분석하여 가장 적합한 중력학적 환산방법을 결정하였다. 아울러 산출된 중력지오이드에 총 498개의 GPS/Leveling 자료를 이용한 LSC 적합을 수행하여 우리나라의 수직기준에 적합한 합성지오이드를 결정하고 정확도 분석을 수행하였으며, 그 결과 RTM 환산방법을 적용하여 결정된 합성지오이드의 정확도가 $0.001{\pm}0.053m$로서 가장 높게 나타났음을 알 수 있었다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2009년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.35-39
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• 2009

균일한 분포를 갖는 지형자료와 중력자료는 정밀 지오이드 모델의 정밀도에 결정적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 시뮬레이션 실험을 통하여 현재 편중된 분포를 갖는 우리나라 지상중력자료를 이용하여 정밀도 5cm급의 정밀 지오이드 모델을 구축할 때 지상중력자료가 보충되어야 할 지역을 선정하였다. 시뮬레이션 결과 현재 우리나라 지상중력자료의 분포 및 정밀도는 8cm 정도의 지오이드 오차를 유발하는 것으로 나타났고, 이때 오차가 30cm 이상인 지점(주로 강원도 산악지역)에 2km 간격의 중력자료를 추가한 경우 5cm 정도의 지오이드 오차를 유발하는 것으로 나타났다. 따라서 5cm급의 정밀 지오이드 모델을 구축하기 위해서는 강원도 산악지역에 2km 이하의 간격으로 중력보완측량을 실시하여 자료를 보완하는 것이 필수적이라 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제19권2호
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• pp.155-161
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• 2001

오늘날 3차원 위치결정에 있어서 위성측량을 활용하여 위치결정이 가능하게 되었다. 최근 국내 지오이드모델의 정밀도가 향상되면서 정밀 수직위치결정에 대한 위성측량의 위치정확도 또한 많이 향상되었다. 그러나 지오이드고를 고려하였을 때, 위성측량의 수직위치결정의 활용은 아직 어려운 실정에 있다. 그러나, 지오이드 변화가 국소지역에서는 미소하게 변화하므로 위성측량 관측에 의한 표고와 정표고는 동일하다고 볼 수 있다. 따라서. 지오이드를 고려치 않은 건설현장에서 GLT(GPS Leveling Technique)의 수직위치결정 측량이 가능하게 되었다. GLT는 재래적 측량장비보다 처리속도가 뛰어난 정표고를 계산하는 방법이었고, 관측방법과 수신기 상태, 현장 상황에 따라 정확도가 다소 변화하게 되는데 본 연구에서는 측점간의 경중률 만을 고려하였다. 지반 침하량 계측에 있어서 레벨을 이용한 재래식 수직위치결정방법을 기준으로 부산대학교내 일정지역과 모델현장에서 지오이드모델을 이용한 위성측량방법과 GLT 방법을 비교 분석하여 위치 정확도 및 시간과 비용에 있어서의 효율성을 검토하였다.

• Spatial Information Research
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• 제17권3호
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• pp.397-404
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• 2009

기존의 우리나라 지상중력자료는 자료의 분포 및 정밀도에 있어서 문제점을 가지고 있었고 이러한 문제를 해결하기 위하여 2008년 항공중력측정을 통하여 정밀도 1.56mGal의 항공중력자료를 확보한 바 있다. 그러나 항공중력자료는 비행고도 상에서 획득된 값으로 기존의 지상중력자료 및 해상중력자료와 병합하기 위해서는 지표면 상의 값으로 환산되어야 한다. 또한 다양한 자료를 융합하여 정밀한 지오이드를 계산하기 위해서는 Stokes' 적분반경, Stokes' kernel 및 지형 효과 계산 반경 등의 많은 변수들을 최적으로 고려하여야 한다. 본 연구에서는 지상 및 항공중력자료의 분포 및 특성을 고려하여 보다 정밀한 지오이드 결정을 위한 최적의 매개변수들을 결정하고자 하였다. 선정된 최적 변수들을 적용하여 지오이드를 계산한 결과, 항공중력 및 지상중력 기반의 두 지오이드는 평균 -16.95cm, 표준편차 ${\pm}8.50cm$의 차이를 나타내었는데, 이는 지상 및 항공중력자료의 분포와 지상중력자료에 포함된 오차에 기인한 것으로 판단된다. 향후 본 연구에서 고려한 매개변수 외에도 다양한 하향연속 방법, 지형효과 계산 방법이 지오이드에 미치는 효과와 추가적으로 확보한 중력 및 GPS/Leveling 자료, 해상중력자료를 포함하였을 때의 효과에 대한 연구도 진행되어야 할 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제9권2호
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• pp.1-8
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• 1991

정밀측지좌표의 계산, 탄도무기의 탄도계산 및 관성유도장치의 기준 방향설정 등에 영향을 주는 지오 이드형상은 지구 물리학 및 측지학에서 매우 중요하게 취급된다. 본 연구는 우리나라에 가장 적합한 지오이드 모델을 개발하는데 그 최종 목적이 있으며, 여러가지의 지오이드 결정 방법 중 가장 기초적이고 고전적인 천문측지 수준측량 및 곡면다항식 방법을 사용하여 표준오차 $\pm$0.49m 및$\pm$0.66m의 지역 지오이드를 얻을 수 있었으며, 최대 지오이드 경사는 약 22m~23m 정도임을 알 수 있었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제16권1호
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• pp.83-93
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• 2008

측지학적 경계치인 지오이드의 결정에 있어서 지형효과(topographic effect)는 가장 중요한 요소중의 하나이다. 따라서 우리나라와 같이 산악지역이 많은 지역에서 정밀지오이드모델을 개발하기 위해서는 지형효과를 적절하게 계산하고 적용하여야 한다. 적합한 중력학적 환산방법의 결정은 각 환산방법에서 산출되는 지오이드 상에서의 간접효과의 크기, 산출된 중력이상치의 크기 및 완만성, 각 환산방법에 연관된 지구물리학적 해석결과 등에 따라서 결정된다. 본 연구에서는 우리나라의 지오이드 모델의 개발을 위해 약 100m 해상도의 수치표고모델(DEM)을 구축하고, 이에 대해 3가지의 중력학적 환산방법(Helmert 응축 방법, RTM 방법, Airy-isostatic 방법)을 적용하여 지형효과를 산출하였다. 그 후 산출된 지형효과를 분석하여 우리나라에 가장 적합한 중력학적 환산방법을 평가한 결과, RTM 환산방법을 이용한 경우에 중력이상치의 크기 및 지오이드 상에서 간접효과의 크기가 각각 $0.660{\pm}13.009mGal$, $-0.004{\pm}0.131m$로 가장 완만한 형태를 나타내었다. 이를 통해 RTM 환산방법이 Helmert 응축 및 Airy-iostatic 방법에 비하여, 한국의 정밀지오이드 모델 개발을 위한 지형효과의 산출에 있어 더욱 안정적이고 정확한 방법으로 판단되었다.

• 한국해양학회지
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• 제29권4호
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• pp.383-391
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• 1994

해면고도계 인공위성에 의하여 지오이드의 형상에 직접관련된 양질의 관측자료가 대량으로 수집되고 있다는 점에 주목하여 이를 이용한 중력이상, 지오이드 기복의 변 환관계를 논하였다. 또한, 실제문제로서 해상중력장의 연구에 있어 활용이 기대되는 해면고도 관측자료를 중력이상으로 변환하고 선상측정치를 위주로 하는 기존자료와 비 교하였다. 해면고도로서는 2년간의 GEOST 관측자료를 이용하였다. 지오이드, 중력이상 의 변환은 Fast Fourier Transform을 이용하였으며 정밀성을 기하기 위하여 관측치로 부터 범지구중력모델에 의한 추정치를 remove-restore 하는 방법을 채용하였다. 해면 고도로부터 구한 계산치와 기존자료와의 차이는 10 mgal 정도로서, 선상중력 관측치의 정밀도와 비교할 만한 수준으로 나타났다.

• 한국측량학회지
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• 제18권2호
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• pp.129-134
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• 2000

GPS를 이용한 측지측량 방법의 실용화를 위해서는 정밀한 지오이드 결정의 필요성을 사용자들이 인식하고 있을 뿐만 아니라, 많은 연구자들은 지오포텐셜 모델 개발 및 성능 향상에 노력을 하고 있다. 본 연구자들은 축척 1:25만 안동도엽에서 개략 16 km정도간격으로 23개의 수준점과 3개의 삼각점을 이용한 총 26개 지점에서 GPS관측한 자료를 사용하여 국내에서 이용중인 지오포텐셜 모델과 GPS/Leveling방법에 의한 지오이드를 분석하였다. 그 결과 EGM96은 $\pm$0.299 m, OSU91A는 $\pm$0.152 m 및 KGEOID는 $\pm$0.113 m의 RMS 차이를, 지오이드는 NW-SE 방향을 가지면서 증가하는 경향을 나타내고 있다. 한편 지오이드와 지형고의 상관관계에 있어서 일률적인 관계를 보여주지 못하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제29권4호
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• pp.393-403
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• 2011

본 연구에서는 인천만의 장기간 조위관측자료를 웨이블릿 방법을 통해 분석하여 평균해수변 결정을 위한 최적의 기간을 제시하고, 적정기간에 대한 우리나라의 수직기준을 새롭게 결정하였다. 그 후 결정된 평균해수면과 연안의 지상기준점(ICGP) 간의 정밀한 높이차를 결정하기 위하여 해수면에 대한 직접적인 레이저 관측을 수행하였으며, 결정된 높이차를 전체 조위관측자료에 대해 선형보간법으로 보정하여 ICGP의 정표고를 계산하였다. 최종적으로는 계산된 ICGP의 정표고를 정밀 GPS 관측과 중력지오이드모델을 이용한 GPS 수준측량 방법을 통해 수준원점 (ORBM)과 연결하고, 새로운 평균해수변 기준의 수준원점 정표고를 결정하였다. 그 결과, 본 연구에서 결정된 인천만의 평균해수면은 1910년대의 평균해수면에 비해 약 0.026m가 변동된 것으로분 석되었으며, 새로운 평균해수면을 기준으로 GPS 수준측량에 의해 재정의된 ORBM 성과는기존성과와 약 0.035m의 차이를 나타내었다. 새로운 ORBM 성과에서 나타난 0.009m의 연결오차는 GPS 수준측량시 GPS 타원체고 결정오차와 지오이드모델링 오차 등에 기인한 것으로 판단된다. 본 연구를 통해서 정밀한 GPS 수준측량만으로 새로운 평균해수변에 기준한 ORBM 정표고 성과를 정밀하게 결정할 수 있었으며, 향후 정표고 체계로의 효율적인 전환을 위해서는 장기간의 조위관측자료를 이용한 수직기준 결정과 함께 GPS 수준측량을 통한 수준성과의 연결을 적극적으로 고려할 필요가 있다.

• 한국측량학회지
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• 제26권4호
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• pp.379-386
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• 2008

정확한 지오이드 결정을 위해서는 중력원시자료로부터 통일된 전처리를 수행하여 일관된 품질의 중력자료를 확보하여야 하며 또한 정확한 위치 정보를 이용하여 다양한 보정을 수행하여야 한다. 본 연구에서는 현재 우리나라에서 중력원시자료와 GPS 측량을 통한 정밀한 관측위치를 보유하고 있는 한국지질자원연구원과 부산대학교의 지상중력원시자료를 통합하고, 일관성 있는 품질검증을 수행하여 정밀 지오이드 구축의 기본 자료인 프리에어이상 값을 최종 결과물로 산출하였다. 전처리 과정에서 기계값 환산, 기계고 보정, 조석보정 등을 수행하고, 이상치 검증을 작업별로 처리하였다. 이후, 모든 자료를 이용한 교차점조정계산을 수행하여 정밀도 0.488mGal의 프리에어이상값이 구축되었다. 본 연구에서 구축된 중력자료는5cm급 정밀지오이드 개발의 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.