• 한국측량학회지
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• 제28권3호
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• pp.317-328
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• 2010

본 연구는 Sandwell 및 DNSC08 해상중력모델로부터 구한 프리에어 이상으로부터 동해 지역의 완전부우게 이상을 구한 결과를 설명한 것이다. 완전부우게 보정은 부우게 보정(Bullard A), 곡률보정(Bullard B)과 지형보정(Bullard C)의 세 부분으로 구성된다. 각 보정량의 계산을 위하여 전지구 기복모델인 ETOPO1을 통해 1분 간격의 표고데이터(지형 및 수심)를 취득하여 이용하였으며, 지형(해수)의 밀도로는 $2,670kg/m^3$($1,030kg/m^3$)의 수치를 일괄적으로 적용하였다. DNSC08 모델을 이용하여 계산된 완전부우게 이상은 동해 지역에 대하여 약 -34.390~267.925mGal의 분포를 나타내었으며, Sandwell 모델의 경우 -32.446~266.967mGal의 분포를 나타내었다. 또한, 두 모델 간 완전부우게 이상의 차이는 평균 $0.036{\pm}2.373mGal$로 계산되었으며, 가장 큰 완전부우게 이상값은 가장 낮은 수심분포를 보이는 위도 $42{\sim}43^{\circ}N$ 및 경도 $137{\sim}139^{\circ}E$ 사이의 지역에서 나타났다. 이러한 수치를 통해 DNSC08과 Sandwell 모델의 중력분포가 동해 지역에 대해 매우 유사한 것을 알 수 있었으며, 위성기반의 해상중력모델이 동해 지역의 지구물리학적, 지질학적, 측지학적 특성의 해석에 효율적으로 이용될 수 있다고 판단되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권3호
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• pp.205-215
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• 2003

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.

• 지구물리
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• 제3권4호
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• pp.291-310
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• 2000

국립해양조사원이 1999년도 '해양2000'호를 이용하여 측정한 서해 남부지역의 선상 중력자료를 처리하였다. 자료처리 결과 264개 교점에서 고도이상의 RMS는 0.436mGal로 매우 좋은 결과를 나타내고 있다. 국립해양조사원이 '해양2000'호를 이용하여 측정한 선상 중력은 우리나라 일원의 중력관련 연에 매우 큰 기여를 할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제18권6호
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• pp.522-528
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• 1997

강원도 한계령 일원에서 수준 측량을 수반한 중력 측정을 하고, 이 자료를 이용하여 이 지역의 정규고 보정치를 계산하였다. 정규고 보정치는 900 m 높이 차이에 5 cm에 이르고 있으며, 정밀 수준 측량에 정규고 보정이 필수적임을 시사하고 있다. 또한 중력 측정을 하지 않은 경우의 수준 측량을 고려하여 부우게 이상도에서 계산한 중력치를 이용하여 정규고 보정치를 계산하여 보았으며, 이 경우 계산 결과가 거의 일치하고 있어 중력이상도와 측점좌표가 주어지면 중력 측정을 하지 않아도 거의 정확하게 정규고 보정을 할 수 있음을 나타내고 있다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2010년 춘계학술발표회 논문집
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• pp.165-168
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• 2010

This paper describes the results of complete Bouguer anomalies computed from the Free-air anomalies that derived from Sandwell and DNSC08 mairne gravity models. Complete bouguer corrections consist of three parts: the bouguer correction (Bullard A), the curvature correction (Bullard B) and the terrain correction (Bullard C). These all corrections have been computed over the East Sea on a $1'{\times}1'$ elevation data (topography and bathymetry) derived from ETOPO1 global relief model. In addition, a constant topographic (sea-water) density of $2,670kg/m^3$ ($1,030kg/m^3$) has been used for all correction terms. The distribution of complete bouguer anomalies computed from DNSC08 are -34.390 ~ 267.925 mGal, and those from Sandwell are -32.446 ~ 266.967 mGal in East Sea. The mean and RMSE value of the difference between DNSC08 and Sandwell is $0.036{\pm}2.373$ mGal. The highest value of complete bouguer anomaly are found around the region of $42{\sim}43^{\circ}N$ and $137{\sim}139^{\circ}E$ (has the lowest bathymetry) in both models. Theses values show that the gravity distribution of both models, DNSC08 and Sandwell, are very similar. They indicate that satellite-based marine gravity model can be effectively used to analyze the geophysical, geological and geodetic characteristics in East Sea.

• 자원환경지질
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• 제28권4호
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• pp.395-404
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• 1995

중력 및 자력 탐사자료를 분석하여 제주도의 지지구조를 연구하였다. 부우게 중력이상도에서 섬 중앙의 한라산체에서 뚜렷한 원형의 저이상이 나타나며, 이상값의 차이는 최대 30 mgal 로 나타났다. 지하지질구조 모델링을 위하여 기반암 상부에 위치하는 화산암체를 각주로 나누어 중력자료의 삼차원 심도역산을 실시한 결과, 화산암의 기저면은 한라산 아래로 휘어지며 최대 깊이는 5 km 정도에 이른다. 자력자료로는 항공탐사자료와 육상탐사자료를 함께 이용하였다. 이들로부터 구한 자력이상도는 다소의 차이는 보이나 전체적으로는 중위도 지방에서 지구자기장의 방향으로 자화된 자력이상체로 부터 야기되는 전형적인 이상의 형태를 보인다. 자극변환을 한 이상도를 보면 섬의 주된 자력원은 장축을 따라 발달하는 열곡대와 한라산체로 나타난다. Cordell과 Grauch (1985)의 방법으로 구한 자력원의 경계는 표선리 현무암과 시흥리 현무암과 같은 비교적 최근에 분출된 화산암의 경계와 잘 일치한다. 자력모델링은 심도와 대자율을 두 변수로 취하여 항공탐사자료의 삼차원 역산을 수행하였다. 역산 결과, 높은 대자율을 가지는 화산암은 열곡대와 중앙화산체에서 나타나며 기반의 심도는 장축을 따라서는 1.5~3 km, 용암대지에서는 1~1.5 km 정도로 나타나며, 한라산 하부에서 최대 5 km로 나타난다. 중력과 자력이상도 모두에서 나타나는 동부 지역의 남북 방향의 이상은 지질도 상에서는 확인되지 않는 단층 또는 파쇄대에 의한 것일 가능성이 있다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.258-264
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• 2003

중력이상 및 수치고도모델을 이용하여 한반도 모호면 심도를 추출하였다 중력이상값은 인공위성고도레이더 관폭값을 주로 이용한 전지구 모델을 이용하여 데이터영역 뿐 만 아니라 주파수영역에서도 자료의 균질성을 확보하였다. 모호면 추출은 Kim et al. [2000a]에 의해 제안된 스펙트럼 대비법 및 후리에급수를 이용한 파워스펙트럼분석법을 이용하였다. 전자는 지각근형을 전제로, 지형에 의한 중력효과와 후리에어 중력이상을 파동수영역에서 대비하여 모호면의 심도를 계산하는 방법이고, 후자는 완전부우게 중력이상으로부터 푸리에변환을 이용하여 지하 밀도 변화층의 심도를 계산하는 방법이다. 이 두 모호면은 서로 0.53의 상관관계를 갖고 있으며, 이는 모호면 산출의 방법론적인 차이 및 계산상의 오차인 것으로 사료된다. 이렇게 두 가지 독립적인 방법으로 추출된 모호면을 하나로 통합하기 위한 한 방법으로, 두 모호면의 차이를 계산한 후, 이를 최소자승법을 이용, 두 모호면을 보정하였다. 결과적으로 한반도의 최종 모호면의 평균심도는 32.0km, 표준편차는 2.5km 이며, 최소, 최대 심도는 20.3, 36.6km으로 나타났다. 이 경우 지형에 의한 중력효과는 스펙트럼대비법에 의해 제거된 결과이나, 한반도의 지각이 완전한 지각판 내에 놓여 있어서 Airy-Heiskanin 지각균형설의 가정이 타당성이 있는가, 혹은 국부적인 응력장에 의해 한반도의 지각이 과연 얼마나 지지되고 있는가 하는 것에 대한 추가적인 연구가 필요하며, 이에 앞서, 일정한 밀도차를 갖는 연속적인 밀도변화층이 존재한다는 가정이 반드시 필요하다.에는 관련성을 갖고 있으며, 이는 유류 분해정도를 파악하는 지시자로써 특정 무기 오염물질을 이용할 수 있을 가능성이 있으므로 좀더 이들 관계성에 대한 연구가 진행될 필요성이 있다고 판단된다.고 과학적으로 분석할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다. 의미를 되새기는 것으로 짧은 연구를 시작하겠다. 등은 활성 값이 70% 이상으로 퇴적물 독성이 상대적으로 낮았다. 이중나선 DNA 함량은 28.4 % - 49%로 대조군에 비해서 감소가 크다. 대부분의 정점이 대조군의 30% 내외로 정점 간의 차이는 크지는 않다. 그러나 다른 측정자료와 같이 정점 22에서 18%로 최소치를 나타내고, 정점 2, 12에서 20% 내외의 값을 보인다. 종합적으로 볼 때 오염물질의 유입이 크고, 광양제철 인근 정점 들이 모두 다른 정점에 비해서 낮아서, 퇴적물 독성이 높은 정점으로 조사되었다.hiwo의 광합성 능력은 낮은 농도들에서는 대조구와 유사하였으나, 5 $\mu\textrm{g}$/l의 높은 농도에서는 초기에 매우 낮은 광합성 능력을 보이다가 시간이 경과하면서 대조군보다 더 높은 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 식물플랑크톤이 benso[a]pyrene의 낮은 농도에서 노출될 때는 이 물질을 탄소원으로 사용할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benso[a]pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내정여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.TEX>5.2개)였으며, 등급별 회수율은 각각 GI(8.5%), GII

• 자원환경지질
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• 제36권3호
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• pp.213-223
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• 2003

중력이상 및 수치고도모델을 이용하여 한반도 모호면 심도를 추출하였다. 중력이상값은 인공위성고도레이더 관측값을 주로 이용한 전지구 모델을 이용하여 데이터영역 뿐 만 아니라 주파수영역에서도 자료의 균질성을 확보하였다. 모호면 추출은 파동수대비법 및 후리에급수를 이용한 파워스펙트럼분석법을 이용하였다. 전자는 지각균형을 전제로, 지형에 의한 중력효과와 후리에어 중력이상을 파동수영역에서 대비하여 모호면의 심도를 계산하는 방법이고, 후자는 완전부우게 중력이상으로부터 후리에변환을 이용하여 지하 밀도 변화층의 심도를 계산하는 방법이다. 이 두 모호면은 서로 0.53의 비교적 낮은 상관관계를 갖고 있으며, 이는 모호면 산출의 방법론적인 차이 및 계산상의 오차인 것으로 사료된다. 이렇게 두 가지 독립적인 방법으로 추출된 모호면을 하나로 통합하기 위한 한 방법으로, 두 모호면의 차이를 계산한 후, 이를 최소자승법을 이용, 두 모호면을 보정하였다. 추출된 한반도의 최종 모호면의 평균심도는 32.0km, 표준편차는 2.5km이며, 최소 및 최대 심도는 각 각 20.3, 36.6km로 나타났다. 이 경우 지형에 의한 중력효과는 파동수대비법에 의해 제거된 결과이나, 한반도의 지각이 완전한 지각판 내에 놓여 있어서 지각균형설의 가정이 얼마나 타당성이 있는가, 혹은 국부적인 응력장에 의해 한반도의 지각이 과연 얼마나 지지되고 있는가 하는 것에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 자원환경지질
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• 제18권4호
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• pp.309-320
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• 1985

한반도 남한 지역의 지각구조를 연구하기 위하여 USAMSFE(1961~1962) 중력자료를 분석하였다. 이들 중력측정치를 IGSN 71중력치로 환산하기 위하여 -14.7mgal 보정을 실시하였으며, 중력이상의 계산에서는 GRS 67식을 사용하였다. 자료처리과정에 있어서는 polynomial fitting을 이용하여 지역중력이상과 잔류중력이상을 분리하였고, 지각의 평균두께와 지각기저면의 깊이분포를 구하기 위해 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용한 power spectrumqnstjr과 하향연속을 실시하였다. 하향연속을 위한 필터링 과정에서 고주파수차단 필터링과 동시에 자료간의 간격을 넓히는 효과를 낼 수 있는 2차원에서의 high-cut filtering and resampling법을 개발적용하였다. 분석의 결과로는 (1) 부우게 이상이 대체로 이 지역의 지체구조선의 방향과 같은 NE-SW방향의 분포를 보이고 있으며, (2) 지각의 평균두께는 약 32km로 나타났고, (3) 지각기저면의 깊이분포는 26km~36km의 범위로서 지표면의 광역적인 지형고도를 반영하고 있으며, 동해안의 지각이 서해안보다 더 얕은 것으로 나타났다. (4) 지각평형정도를 지시해주는 측정점의 고도와 중력이상 사이의 선형회귀방정식을 계산해본 결과, 우리 나라의 지각은 다소 보상이 덜되어 있는 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권7호
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• pp.691-697
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• 2005

최근에 수행되고 있는 중력 탐사는 고분해능의 중력계와 GPS(Global positioning system)를 통한 정밀한 측정과 측지가 이루어지고 있다. 중력탐사에서 모델링과 역산의 기술은 많은 발전이 있어왔지만, 중력자료처리는 거의 변화가 없었다. 통상적인 정밀한 중력 자료 보정을 통한 부우게이상은 측정점의 고도에서 기준면까지의 물질의 영향을 일정한 밀도를 이용해 제거해 버리기 때문에 측정점 바로 하부의 이상체에 의한 영향을 상당히 왜곡시키게 된다. 본 연구에서는 탐사 지역의 지형을 DEM(Digital Elevation Map) 자료와 Multiquadric equation을 이용하여 실제 지형과 유사한 Multiquadric surface를 자동적으로 구성하고, 이를 블록화 함으로써 보정의 대상이었던 기준면 상부에 대한 밀도를 탐사 지역의 지질 정보와 지형을 포함하는 역산을 통해 수치적으로 계산하였다. 이러한 지형을 포함한 역산 방법을 3차 원중력지형역산(3DGTI; 3-D Gravity Terrain Inversion)이라 한다. 이 연구의 효율성을 검증하기 위하여 주변암과 밀도차가 존재하는 관입지역에 대한 모델을 구성하고 적용한 결과 기존의 부게 보정 방법을 적용한 부게 이상도에 비해 자료의 왜곡이 감소하는 효과를 얻을 수 있었다. 이를 통하여 지형 역산을 통한 객관적인 부게 밀도의 결정과 부게 보정시 실제의 수평적인 밀도 변화를 반영함으로써 기존의 문제점을 보완하였다. 게다가, 3DGTI로부터 얻어진 밀도분포는 지형의 윤곽을 그대로 표현하고 있어서 보다 실질적인 지질을 보여준다고 하겠다. 이 방법을 화강암체가 관입하고 있는 마산$\cdot$창원 일대에서의 중력 탐사 자료에 적용해본 결과 기존 방법보다 관입 화강암체의 위치와 그 규모를 알아내는데 더 효과적이었다. 따라서, 수평적인 밀도 변화가 뚜렷하게 존재하는 지역의 경우, 새로운 중력 자료 처리 방법이 기존의 부게 보정에서 발생하였던 문제점을 해결함으로써 천부의 분해능을 높이고, 심부의 밀도 분포도 좀더 정확하게 계산할 수 있으리라 생각된다.