On the Improvement of Precision in Gravity Surveying and Correction, and a Dense Bouguer Anomaly in and Around the Korean Peninsula

A precise and dense Bouguer anomaly is one of the most important data to improve the knowledge of our environment in the aspect of geophysics and physical geodesy. Besides the precise absolute gravity station net, we should consider two parts; one is to improve the precision in gravity measurement and correction of it, and the other is the density of measurement both in number and distribution. For the precise positioning, we have tested how we could use the GPS properly in gravity measurement, and deduced that the GPS measurement for 5 minutes would be effective when we used DGPS with two geodetic GPS receivers and the baseline was shorter than 40km. In this case we should use a precise geoid model such as PNU95. By applying this method, we are able to reduce the cost, time, and number of surveyors, furthermore we also get the benefit of improving in quality. Two kind of computer programs were developed to correct crossover errors and to calculate terrain effects more precisely. The repeated measurements on the same stations in gravity surveying are helpful not only to correct the drifts of spring but also to approach the results statistically by applying network adjustment. So we can find out the blunders of various causes easily and also able to estimate the quality of the measurements. The recent developments in computer technology, digital elevation data, and precise positioning also stimulate us to improve the Bouguer anomaly by more precise terrain correction. The gravity data of various sources, such as land gravity data (by Choi, NGI, etc.), marine gravity data (by NORI), Bouguer anomaly map of North Korea, Japanese gravity data, altimetry satellite data, and EGM96 geopotential model, were collected and processed to get a precise and dense Bouguer anomaly in and around the Korean Peninsula.

한반도 일원의 중력측정 및 보정의 정밀화와 고밀도 부우게이상

정밀하고 밀도 높은 부우게이상자료는 지구물리학과 물리측지학적인 측면에서 중요한 기초자료가 된다. 이를 위해서 정밀한 절대중력기준점망의 설치외에도 두 가지 측면을 고려해야 하는데, 하나는 중력측정과 보정의 정밀도를 향상시키는 것이며, 다른 하나는 측점의 밀도를 높이는 일이다. 중력측정에서 GPS를 어떻게 적절히 이용할 것인가에 대해서 알아보았는데, 40km이내의 기선거리에서 두 대의 측지용 GPS수신기를 이용하면, 5분간의 GPS측정으로도 충분하다고 여겨진다. 이 경우 PNU95 지오이드모델과 같은 정밀한 지오이드모델을 사용하여야 한다, 이 방법을 적용함으로써, 비용 및 시간과 인력을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 질적인 측면에서도 향상을 가져온다. 또 교점오차를 보정하고 지형효과를 정밀하게 계산하기 위해 컴퓨터 프로그램을 개발했다. 중력탐사에서 같은 지점에서 중복 측정하는 것은 스프링의 변이를 보정하는 것뿐만 아니라 망조정을 적용함으로써 결과들에 대해 통계적으로 접근하는 것을 가능하게 한다. 그럼으로써 다양한 원인에 기인한 큰 오차를 쉽게 찾아내고 보정하여 자료의 질을 향상시킬 수 있으며, 또한 측정의 질을 평가할 수 있다. 최근의 컴퓨터 기술과 디지털 고도자료의 발달도 좀더 정밀한 지형보정을 사용하여 부우게이상의 질을 향상하도록 우리를 고무하고 있다. 본 연구에서는 육상중력, 선상중력, 북한의 부우게이상도, 일본의 중력자료, 고도위성자료, EGM96 지오포텐셜 자료 등, 다양한 중력자료를 입수하였다. 따라서, 이들 자료를 계산하고 편집하여 한반도 일원의 정밀 부우게이상도를 작성할 수 있었는데, 이것은 지구물리학과 물리측지학의 응용에 유용한 자료가 될 것이다.