• 지구물리와물리탐사
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• 제14권4호
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• pp.298-304
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• 2011

한국해양연구원에서는 2011년 4월에 쇄빙선 아라온호, Oceaneering사의 ROV (Remotely Operated Vehicle) 및 삼성분자력계(Three component vector magnetometer)를 이용하여 남서태평양 라우분지에 위치한 TA25해산 칼데라 서측 사면에 대하여 심해자력탐사를 실시하였다. 연구지역은 약 900 m ~ 1200 m의 수심대역을 보인다. 이 심해탐사를 위하여 국내 최초로 3000 m급 심해 삼성분자력계를 제작하였다. 자력계센서부분은 ROV의 상부에, 자력계로거부분은 ROV의 하부에 장착하였으며, ROV는 ROV의 정확한 위치를 알려주는 USBL (Ultra Short Base Line)과 고도계를 이용하여 정해진 측선을 따라 해저면에서 약 25 ~ 30 m의 수직 간격을 유지하며 이동하였다. 삼성분자력계는 자기장의 X(북쪽성분), Y(동쪽성분)과 Z(수직성분)의 벡터성분을 측정하므로 모션센서를 이용하여 ROV의 움직임(피치, 롤, 요)에 대한 보정을 실시하였다. 자력센서자료와 모션센서자료는 ROV의 광케이블과 아라온호의 네트워크를 이용하여 노트북에 저장되며 ROV의 정확한 위치자료인 USBL자료는 후처리를 통하여 병합하였다. 이렇게 획득한 심해 삼성분자력자료는 조사지역의 유망한 열수광상을 유추하는데 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제29권4호
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• pp.329-336
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• 2012

Korea Astronomy and Space Science Institute researchers have installed and operated magnetometers at Bohyunsan Observatory to measure the Earth's magnetic field variations in South Korea. In 2007, we installed a fluxgate magnetometer (RFP-523C) to measure H, D, and Z components of the geomagnetic field. In addition, in 2009, we installed a Overhauser proton sensor to measure the absolute total magnetic field F and a three-axis magneto-impedance sensor for spectrum analysis. Currently three types of magnetometer data have been accumulated. In this paper, we use the H, D, Z components of fluxgate magnetometer data to investigate the characteristics of mid-latitude geomagnetic field variation. To remove the temporary changes in Earth's geomagnetic filed by space weather, we use the international quiet days' data only. In other words, we performed a superposed epoch analysis using five days per each month during 2008-2011. We find that daily variations of H, D, and Z shows similar tendency compared to previous results using all days. That is, H, D, Z all three components' quiet intervals terminate near the sunrise and shows maximum 2-3 hours after the culmination and the quiet interval start from near the sunset. Seasonal variations show similar dependences to the Sun. As it becomes hot season, the geomagnetic field variation's amplitude becomes large and the quiet interval becomes shortened. It is well-known that these variations are effects of Sq current system in the Earth's atmosphere. We confirm that the typical mid-latitude geomagnetic field variations due to the Sq current system by excluding all possible association with the space weather.

• 한국지구과학회지
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• 제31권7호
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• pp.673-680
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• 2010

교량 등 대규모 토목 구조물의 깊은 기초로 빈번하게 사용되는 강관말뚝은 상부 하중을 하부의 견고한 기초지반에 전달하여 구조물을 안전하게 지지하는 역할을 한다. 이러한 강관말뚝은 지중에 시공되므로 상세 시공정보가 없는 기존 말뚝기초의 깊이를 추후에 파악하기란 쉽지 않은 일이다. 그러나 기존 구조물의 보강공사 또는 신규 공사시 인접한 기존 구조물의 안정성 확보를 위해 기 시공된 말뚝의 깊이를 사전에 파악하는 문제는 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 토목공사현장에서 흔히 사용되는 강관말뚝의 특성을 고려하여 강관말뚝의 깊이와 위치 등의 정보를 시추공 플럭스게이트 3성분 자력계를 통해 알아낼 수 있는지를 조사하였다. 이전 연구들은 말뚝기초의 깊이를 자력값의 수직성분의 측정으로 효과적으로 알아낼 수 있음을 보였으며 이를 현장자료에 적용하여서 그 적용성을 입증한 바 있으나, 본 논문에서는 시추공 3성분 자력계를 효과적으로 이용한다면 깊이에 대한 정보뿐 아니라 위치에 대한 정보까지도 얻을 수 있음을 보였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.242-242
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• 2002

The Earth's magnetic field acquired from KOMPSAT-1's TAM (Three-Axis Magnetometer) between June 19th and 21st 2000 was analyzed. The TAM, one of the KOMPSAT-1's Attitude and Orbit Control Subsystems, plays an important role in determining and controlling the satellite's attitude. This also can provide new insight on the Earth's magnetic field. By transforming the satellite coordinate from ECI to ECEF, spherical coordinate of total magnetic field was achieved. These data were grouped into dusk (ascending) and dawn (descending) data sets, based on their local magnetic times. This partitioning is essential for performing 1-D WCA (Wavenumber Correlation Analysis). Also, this enhances the perception of external fields in the Kompsat-1's TAM magnetic maps that were compiled according to different local. The dusk and dawn data are processed independently and then merged to produce a total field magnetic anomaly map. To extract static and dynamic components, the 1-D and 2-D WCAs were applied to the sub-parallel neighboring tracks and dawn-dusk data sets. The static components were compared with the IGRF, the global spherical harmonic magnetic field model. The static and dynamic components were analyzed in terms of corefield, external, and crustal signals based on their origins.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제28권3호
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• pp.173-181
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• 2011

Korea Astronomy and Space Science Institute researchers have installed and operated magnetometers at Mt. Bohyun Observatory to measure the Earth's magnetic field variations in South Korea. We, in 2007, installed a fluxgate magnetometer (RFP-523C) to measure H, D, and Z components of the geomagnetic field. In addition, in 2009, we installed a Overhauser proton sensor to measure the absolute total magnetic field F and a three-axis magneto-impedance sensor for spectrum analysis. Currently three types of magnetometer data have been accumulated. In this paper, we provide the preliminary and the first statistical analysis using the BOH magnetometer installed at Mt. Bohyun Observatory. By superposed analysis, we find that daily variations of H, D, and Z shows similar tendency, that is, about 30 minutes before the meridian (11:28) a minimum appears and the time after about 3 hours and 30 minutes (15:28) a maximum appears. Also, a quiet interval start time (19:06) is near the sunset time, and a quiet interval end time (06:40) is near the sunrise time. From the sunset to the sunrise, the value of H has a nearly constant interval, that is, the sun affects the changes in H values. Seasonal variations show similar dependences to the sun. Local time variations show that noon region has the biggest variations and midnight region has the smallest variations. We compare the correlations between geomagnetic variations and activity indices as we expect the geomagnetic variation would contain the effects of geomagnetic activity variations. As a result, the correlation coefficient between H and Dst is the highest (r = 0.947), and other AL, AE, AU index and showed a high correlation. Therefore, the effects of geomagnetic storms and geomagnetic substorms might contribute to the geomagnetic changes significantly.

• 지구물리와물리탐사
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• 제27권2호
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• pp.119-128
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• 2024

해양자력탐사는 다른 탐사법에 비해 측정이 간편하여 해저 지구조 및 광상자원 분포 등의 탐사에 개척자 탐사로 주요하게 사용되는 방법이다. 측정은 주로 해수면 견인 자력계와 선상 삼성분 자력계를 주로 사용하고 있다. 해수면 견인 자력계는 분해능이 높다는 장점이 있지만 독자적인 연구선을 사용해야 하고, 자기장의 세기 만 측정할 수 있는 반면, 선상 삼성분 자력계는 상대적으로 분해능이 낮지만 자기장의 벡터 삼성분을 측정할 수 있고 연구선을 단독으로 사용하지 않아도 자료를 획득할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다. 하지만, 선상 삼성분 자력계는 선박의 자성 영향으로 인해 측정된 자료의 까다로운 보정이 필요하다. 현재까지 다양한 방법론이 제시되었지만 점성자화의 영향으로부터 벡터 삼성분의 보정이 불가능하였다. 본 연구에서는 해수면 견인 총 자력계와 선상 삼성분 자력계를 동시에 획득하였을 경우, 회전행렬을 통하여 간단하게 선상 삼성분 자력계로 얻은 자료를 해수면 견인 자력계로 얻은 자료로 바꿔 줌으로써 선박의 점성자화 성분을 효과적으로 제거하여 벡터 삼성분 자력이상 자료를 근사하여 보정하는 방법을 고안하였다. 오차분석을 통해 약 7-25 nT의 오차가 발생한 것을 확인하였는데 이는 지자기 이상 벡터의 잔여성분과 이로부터 유도되는 점성자화의 영향으로 여겨진다. 이 방법은 해양지자기의 정확한 벡터성분을 제공함으로써 지자기 이상 벡터성분의 다양한 해석을 가능하게 할 뿐만 아니라, 판 이동 및 지질 구조 연구, 해양 자원 개발 등 탐사의 정확성 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제37권4호
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• pp.401-411
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• 2004

다목적위성 아리랑 1호(KOMPSAT-1)에 장착된 본체 자세제어용 삼축자력계(TAM) 자료로부터 2000년 6월 19일에서 21일 사이의 지구자기장을 추출하였다 전처리과정으로 관측자료를 지구관성좌표계에서 지구고정좌표계로 변환시킨 후, 이를 다시 구면좌표계로 변환하였고, 지구자기장의 영향이 아닌 위성체 내의 전류에 의한 유도자기장은 자기장의 대칭성을 이용하여 제거하였다. 지구 외적 요인에 의한 자기장의 영향을 제거하기 위해 위성 궤도를 상향 및 하향 두 그룹으로 분류한 후, 2차원 파동수대비법을 이용해 두 그룹 사이에 서로 역으로 대비되는 성분을 제거하였다. 측선 잡음을 제거를 위하여 파동수영역에서 사분면교환법을 도입하였고, 이로부터 삼축자력계 관측값으로부터 최증적인 지구자기장을 추출하였다. TAM 자기장의 검증을 위해 다목적위성과 비슷한 시기에 유사한 고도에서 지구자기장을 전문적으로 측정한 ${\phi}$rsted로부터 유도된 지구자기장 및 IGRF2000모델과 비교한 결과 이들 사이의 상관계수는 각각 0.97과 0.96으로 매우 높게 나타났다. 끝으로 이 연구에서 추출한 지구자기장으로부터 구면조화계수를 degree & order 19까지 계산한 후 이를 IGRF ${\phi}$rsted와 Champ 모델과 비교하였다. 이 연구에 의해 일반적인 지구관측위성의 자세보정용 자력계로부터 degree & order 5까지 신뢰성있는 지구자기장의 추출이 가능함은 밝혀졌고, 이로부터 이 연구의 자료처리과정을 도입하면 지구자기장 전문관측위성이 존재하지 않는 기간은 물론 관측이 존재하지 않는 고도에 대한 지구자기장의 추출이 가능하게 되었고 이로부터 전지구 자기장 모델의 저주파 성분을 향상시킬 수 있음이 밝혀졌다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.1236-1238
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• 2003

The Earth's total magnetic field was extracted from on board TAM (Three Axis Magnetometer) observations of KOMPSAT-1 satellite between June 19th and 21st, 2000. In the pre-processing, the TAM's telemetry data were transformed from ECI (Earth Centered Inertial frame) to ECEF (Earth Centered Earth Fixed frame) and then to spherical coordination, and self-induced magnetic field by satellite bus itself were removed by using an on-orbit magnetometer data correction method. The 2-D wavenumber correlation filtering and quadrant-swapping method were applied to the pre-processed data in order to eliminate dynamic components and track-line noise, respectively. Then, the spherical harmonic coefficients are calculated from KOMPSAT-1 data. To test the validity of the TAM's geomagnetic field, Danish/NASA/French ${\phi}$rsted satellite's magnetic model and IGRF2000 model were used for statistical comparison. The correlation coefficient between ${\phi}$rsted and TAM is 0.97 and IGRF and TAM is 0.96. It was found that the data from on board magnetometer observations for attitude control of Earth-observing satellites can be used to determinate the Earth's total magnetic field and that they can be efficiently used to upgrade the global geomagnetic field coefficients, such as IGRF by providing new information at various altitudes with better temporal and spatial coverage.