수평위치(水平位置)를 나타내는 삼각점(三角點)은 국사개발(國士開發)이나 지도제작분야(地圖製作分野) 또는 지구물리학(地球物理學) 등에서 광범위하게 이용되기 때문에 그 망(網)은 다목적(多目的) 측지망(測地網)이라 불리며, 각 나라의 기준체계(基準體系)에 따라 18세기(世紀)부터 설정(設定)되어 오늘날까지 유지 관리되어 오고 있다. 본 연구에서는 우리 나라 정밀측지망(精密測地網)의 조정체제를 정립하고, 정밀 1차 측지망의 관측자료(1975-1990)를 이용하여 정밀 1차 측지망의 전국(全國) 동시망(同時網) 조정을 실시하여 측지망의 정확도 기준을 제시하였으며, 또한 이를 토대로 오차(誤差) 전파상태(傳播狀態) 및 국토의 수평지각(水平地殼) 변동(變動)을 파악하고자 하였다. 연구결과 일부지역에서 실용성과(實用成果)의 부정합(不整合)이 큰 것으로 나타났으며, 측지망의 강도(强度) 강화 및 지각변동(地殼變動) 조사를 위한 보충관측 및 반복측량이 요망된다.
정확하고도 신속한 수평위치해석의 조정기법들이 다양하게 그동안 연구, 개발되어 왔다. 보다 정밀한 E.D.M, electronic total station등과 같은 신측정장비의 개발은 각, 거리의 측정에 있어 종래의 측량 방식에 비해 많은 이점을 제공하고 있으므로 앞으로 각과 거리를 동시에 적용하여 조정하는 기법의 활용이 기대된다. 본 연구는 복합측지망을 구성하여 각, 거리, 방위각 및 기준점 좌표 등 weight factor의 변화에 따른 조합조정기법의 특성을 삼각, 삼변측중과 비교하여 고찰한 것이다. 각 기법의 표준오차를 다양하게 비교한 결과 복합 측지망에서도 타 기법에 비해 조합조정기법의 우월성 및 적용타당성이 입증되었다.
본 연구에서는 국립지리원에서 20여년간(1975-1994) 관측한 정밀 1차 측지망 자료를 연도(작업구역)별, 블록별로 조정하여 전산처리에 필요한 데이타 Set로 구축하고, 전국 동시망 조정을 실시하여 우리 나라 측지망의 정확도 평가 및 오차전파 상태, 국토의 수평지각변동을 파악하였다. 이를 토대로 우리 나라 최초의 동질성 있는 정밀 1차 기준점(1, 2등 삼각점)의 실용성과 (기준점 좌표 94)를 산정 제시하였다.
우리나라 국토지리정보원에서는 3등측지기준점의 세계측지계 전환을 위해 1997년에서 2005년까지 총 69개 사업지구에서 관측된 약 11,000여개 삼각점의 GPS관측데이터를 확보하였다. 본 연구에서는 3등측지기준점 관측데이터와 관련된 사항을 요약하고, 연도별 사업지구별 데이터를 분석한 후 40개 지구의 데이터를 재처리하였다. 또한, 과대오차 검출과 통계모델의 추정을 위해 사업지구별로 최소제약조건에 의한 망조정을 실시하고 추정한 정확도는 수평 $5mm{\pm}0.5ppm$ 수직 $10mm{\pm}1ppm$을 얻었다. 한국측지계 2002(KGD2002)의 최종성과 산정을 위한 GPS망조정은 GPS기선벡터를 기선해석 S/W별로 구분하여 총 17개의 블록으로 구성하고 블록별 최소제약 조정에 의해 평가하였으며, 다점고정 조정에 따라 최종성과를 산정하고 절대정확도 점검을 실시하였다.
측지 기준점망은 점의 쉬치를 결정하고 지구의 형상을 구하기 위하여 200여년 동안 구성되어 오고 있으며 카 나라의 실정에 적합한 체계를 갖고 있다. 이 논문은 기설망의 정확도가 기지이거나 미지인 경우에 대하여 국가기준점망의 고밀도화를 위한 결합체계를 제시하였다. 부분적으로 $X^TX$=min.의 조건이 만족되는 제약망의 조정개념을 적용하였으며, 변동점의 검출을 위하여 최근 변위측량 분야에서의 측량시기별 분석방법을 도입하였다.
GPS기선해석은 반송파 관측값에 수학적 이중차분을 적용하고 미지정수 결정과정을 거쳐 최소제곱법에 의해 두 측점 사이의 기선벡터를 추정하는 수학적 절차이다. GPS기준점측량에서는 기선벡터망의 형성과 조정작업을 통하여 미지점들의 좌표를 계산한다. 본 논문에서는 2등 측지기준점의 세계측지계 성과산정 시 망조정에 필요한 기선벡터의 생성을 위한 GPS관측데이터 기선해석에 관한 내용을 설명하고 있으며 기선해석에 사용된 GPS관측데이터에 대한 사업내용, 관측방법을 요약하고 기선해석방법과 소프트웨어의 선정에 필요한 기술적 문제를 검토한 후 해석을 실시하고 결과를 분석 정리하였다.
이 논문(論文)은 조정결과(調整結果)의 해석(解析)을 통한 돌출오차(突出誤差)의 검출(檢出)과 측지망(測地網)의 신뢰도(信賴度)에 대한 것으로서 기존의 최소제곱조정 프로그램에 추가되는 방법(方法)이 제시되었다. 실제로 테스트망에 적용한 결과(結果)로부터 신뢰도(信賴度)를 고려해야 하는 문제에 효과적으로 활용할 수 있음을 보여주고 있다.
국가 기준측지계가 세계측지계로 변경됨에 따라 모든 국가기준점의 좌표를 기존의 동경측지계에서 세계측지계로 변환해야 한다. 본 연구에서는 우리나라 삼각점자료 중에서 현재까지 남아있는 EDM 단일 관측지역의 세계측지계 좌표를 산정하였다. 이전의 정밀 2차 데이터 셋을 확보하여 이설자료를 조사 및 검증하여 데이터 셋에 갱신하고, 새로운 데이터 셋을 구축하였다. 구축된 데이터 셋을 국토지리정보원에서 고시한 변환파라미터를 이용하여 KGD2002 좌표계로 변환하였으며, EGM96 모델을 이용하여 지오이드고를 산정하고, 이전에 보정하지 않았던 지오이드고에 대한 영향을 분석하여 보정하였다 보정된 자료를 데이터 셋에 반영하고, GPS 2등 및 GPS망과 EDM망의 경계부분의 GPS 3등 기준점을 확보하여 경위도(BL) 망조정을 수행하여 최종 성과를 산출하였다. 최종 망조정 결과 표준편차(Mo)가 최소 1.37", 최대 2.13"로 나타났으며, 본 연구를 통하여 산출된 성과는 국가기준점성과로 사용 가능할 것으로 판단된다.
이 논문은 정규방정식을 사용하지 않고서 관측방정식으로부터 직접 직교분해법을 이용하여 측지망을 조정하는 데 목적이 있다. 연구결과, 이 방법은 자유망이나 가중측점조건에 의한 망조정의 경우에 있어서도 효과적으로 안정된 해를 제공하고 정규방정식에서의 Cholesky factor를 활용할 수 있는 등 중규모의 망조정에 적합함을 보여주고 있다.
본 논문에서는 최저 관측각을 변화시켜가면서 일반력, 정밀력을 이용하여 장기선 해석을 실시하고 이를 이용하여 ’96년 실시된 GPS 전국망을 조정하여 그 성과를 실용성과와 비교분석 하였다. 또한, 정밀 측지 기준점의 성과 획득과 합리적인 GPS작업을 위한 작업규정의 개정 및 작업과정, 데이터 처리, 품질관리 등에 관한 표준화의 필요성을 제기하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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