중력 보정과 중력 이상에 대한 이해

Comments on Gravity Reduction and Gravity Anomaly

  • 박영수 (한국지질자원연구원 지질기반정보연구부) ;
  • 임무택 (한국지질자원연구원 지질기반정보연구부) ;
  • 임형래 (한국지질자원연구원 지질기반정보연구부)
  • Park, Yeong-Sue (Geology and Geoinformation Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Lim, Mu-Taek (Geology and Geoinformation Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Rim, Hyoung-Rae (Geology and Geoinformation Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)
  • 발행 : 2006.05.31

초록

중력 보정은 관측 중력을 어떤 기준면에서의 값으로 환산해 주는 것이며, 부게 이상은 기준면에 위치한다고 많은 문헌에 소개되어 있다. 물리탐사에서 부게 이상은 측점에서의 측정 중력과 측점에서의 표준 중력의 차이로 정의되며, 중력 보정은 타원체상에서 정의된 표준 중력을 측점에서의 표준 중력으로 바꾸는 일련의 과정이다. 따라서 보정을 거친 부게 이상은 기준면에 위치하는 것이 아니고 여전히 측점에 위치한다. 일반적으로 쓰이고 있는 중력 보정식들은 과거 계산의 간편함을 위한 근사식들인데, 이들의 완전한 식을 소개하여 보다 정밀한 보정을 위하여 완전한 식을 사용하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 중력 보정의 원래의 의미대로 지오이드가 아닌 지구 타원체를 기준면으로 할 것을 제안하며, 이들이 표준 중력 보정 과정으로 확립되기를 기대한다.

Gravity reduction and Bouguer anomaly are frequently misunderstood by many geoscientists as follows; the observed gravity is reduced to a common datum plane, so that gravity effects by all materials above the datum is removed, therefore, Bouguer anomaly is located on the datum plane. In reality, Bouguer anomaly does not lie on a common datum plane, but is difference between observed gravity and reference gravity at the actual point of measurement. Commonly used gravity reduction formulas are approximate formulas. Here, we introduce complete formulas, and suggest to use them for more accurate results. We also suggest to use not the geoid but the reference ellipsoid as the vertical datum.

키워드

참고문헌

  1. Chapin, D. A., 1996, The theory of the Bouguer gravity anomaly: A tutorial, The Leading Edge, 15, 361-363 https://doi.org/10.1190/1.1437341
  2. Dobrin, M. B., 1976, Introduction to geophysical prospecting, 3rd Ed., McGraw-Hill Book Company, 630 p
  3. Dobrin, M. B., and Savit, C. H., 1988, Introduction to geophysical prospecting, 4th Ed., McGraw-Hill Book Company, 867 p
  4. Ervin, C. P., 1977, Short note - Theory of the Bouguer anomaly, Geophysics, 42, 1468 https://doi.org/10.1190/1.1440807
  5. Featherstone, W. E., and Dentith, M. C., 1997, A geodetic approach to gravity data reduction for geophysics, Computers and Geosciences, 23, 1063-1070 https://doi.org/10.1016/S0098-3004(97)00092-7
  6. Hackney, R. I., and Featherstone, W. E., 2003, Geodetic versus geophysical perspectives of the 'gravity anomaly', Geophysical Journal International, 154, 35-43 https://doi.org/10.1046/j.1365-246X.2003.01941.x
  7. Hinze, W. J., Aiken, C., Brozena, J., Coakley, B., Dater, D., Flanagan, G, Forsberg, R., Hildenbrand, T., Keller, G. R., Kellog, J., Kucks, R., Li, X., Mainville, A., Morin, R., Pilkington, M., Plouff, D., Ravat, D., Roman, D., UrrutiaFucugauchi, J., Veronneau, M., Webring, M., and Winester, D., 2005, New standards for reducing gravity data: The North American gravity database, Geophysics, 70, 125-132
  8. LaFehr, T. R., 1991a, Standardization in gravity reduction, Geophysics, 56, 1170-1178 https://doi.org/10.1190/1.1443137
  9. LaFehr, T. R., 1991b, An exact solution for the gravity curvature (Bullard B) correction, Geophysics, 56, 1179-1184 https://doi.org/10.1190/1.1443138
  10. Li, X., and Gotze, H.-J., 2001, Tutorial - Ellipsoid, geoid, gravity, geodesy, and geophysics, Geophysics, 66, 1660-1668 https://doi.org/10.1190/1.1487109
  11. Moritz, H., 1980, Geodetic Reference System 1980, Journal of Geodesy, 54, 395-405
  12. Telford, W. M., Geldart, L. P., Sheriff, R. E., and Keys, D. A., 1976, Applied Geophysics, Cambridge Univ. Press, 860 p
  13. Telford, W. M., Geldart, L. P., and Sheriff, R. E., 1976, Applied Geophysics, 2nd Ed., Cambridge Univ. Press, 770 p