• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.30-30
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• 2003

GPS와 VLBI와 같은 우주측지 기술을 이용한 정밀 측위는 수 mn 정밀도의 관측소 좌표결정과 1 mm/year 정도의 고정밀 속도결정에 이용된다. 이를 위해서는 여러 가지 오차 요인들과 다양한 물리적 현상에 대한 모델링이 이루어져야 한다. 그 중의 하나가 해수 하중(ocean loading)에 의한 수직방향의 지각변위이다. 특히 한반도의 서해안은 복잡한 리아스식 해안으로 이루어져 있고, 조수간만의 차이가 크기 때문에 현존하는 모델의 정확도가 떨어진다. KVN(Korean VLBI Network)사업에서 추진하는 3기의 VLBI 중 2기가 서울과 제주도에 설치될 계획이므로, 해수하중에 의한 지각변위에 관한 연구가 선행되어야 한다. 또한 국내 GPS상시관측소의 많은 수가 서해안 지역에 설치되어 있다. 본 연구에서는 서해안 지역의 해수하중에 의한 수직방향의 지각변위를 GPS로 관측하고 이를 서해안 해수조류 모델의 정밀도를 향상시키는데 필요한 기초연구를 수행하였다. 서해안의 4개 GPS 관측소 위치에서의 해수하중에 의한 지각변위를 계산해본 결과 인천 지역에는 3 cm에 육박하는 지각변위가 수직으로 발생함을 알 수 있었다. 같은 크기와 위상의 지각변위 진폭을 GPS로 검출하기 위한 여러 가지 오차 보정과 GIPSY를 이용한 고정밀 키네마틱 GPS 자료처리에 대하여 상세히 소개한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권3호
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• pp.249-260
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• 2007

한반도에서 발생하는 해양조석하중(OTL, Ocean Tide Leading)에 의한 지각변위는 수직방향으로 최대 ${\sim}3cm$에 달한다. 현재 우주측지 기술로 성취할 수 있는 측위 정확도가 mm수준임을 고려할 때, cm 단위로 발생하는 OTL 지각변위 영향은 정밀하게 모델링하고 측위 시 보정해야할 대상이다. 이 연구에서는 먼저 OTL 지각변위 보정에 필요한 해양조석 모델들을 서로 비교하고 OTL 지각변위 예측 프로그램을 검증하였다. 경기만 지역의 경우 해양조석 모델에 따라 ${\sim}6mm$ RMS의 수직성분 지각변위 차이가 발생하였다. VLBI 천문대가 설치되는 서울, 울산, 서귀포에서의 OTL 지각변위를 분석한 결과 서귀포는 ${\sim}3.5cm$, 서울과 울산은 ${\sim}2cm$ 진폭의 수직방향 지각변위가 예측되었다. 또한 GPS 자료 처리에서 OTL 지각변위 영향을 보정하지 않았을 경우 GPS Zenith Wet Delay(ZWD) 추정 값이 달라졌으며, OTL 지각변위와 ZWD간의 배율인자(scale facto.)는 3.72로 나타났다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권1호
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• pp.44-44
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• 2004

GPS를 이용하여 대기 수증기의 3차원 분포도를 구하기 위하여, 관측소와 GPS 위성 간 시선방향으로의 수증기에 의한 GPS 신호지연 정도를 결정할 필요가 있다. 이 때 정확성 향상을 위하여 반드시 고려해야하는 위상중심변화(phase center variations)와 조석하중에 의한 지각변위(ocean loading displacements) 등 수직방향 좌표 결정 오차를 유발하는 요인들을 소개한다. 타 연구를 통해 위상중심변화는 크게는 l0cm 이상의 오차를, 그리고 조석하중에 의한 지각변위는 한반도의 경우 최대 3-4cm 정도의 오차를 보임을 알았지만, 이들 오차가 시선방향 습윤지연 결정에 미치는 영향은 규명되지 않았다. (중략)

• 한국측량학회지
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• 제30권5호
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• pp.477-484
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• 2012

최근 전세계적으로 지진의 발생빈도가 증가하면서 지각변동과 재해탐지에 대한 중요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 2011년 3월 발생한 도호쿠 지진에 의한 변위 해석과 지진 전 후 일본 지역 및 주변 유라시아, 태평양, 북아메리카 및 필리핀 지각판에 위치한 IGS 상시관측소의 GPS 관측자료를 정밀절대측위로 처리하여 상시관측소의 정밀위치해석을 통해 지진으로 인한 변위 및 지진 전 후 지각변동 특성을 파악하고자 한다. 일본 및 아시아 지역의 IGS 상시관측소를 대상으로 지진 발생 전 후의 관측자료를 정밀절대측위로 처리하여 일본 지역의 지진변위를 분석함으로써 진앙지 가장 가까운 MIZU에서 최대의 변위가 발생하였고, 진앙지와의 거리에 반비례하는 지진 영향권을 파악할 수 있었다. 또한 일본지역 주변 4개 지각판에 위치한 IGS 상시관측소의 정밀위치해석을 통해 지진 전 후 지각변동 속도의 변화를 산출하였다. 지각판 거동모델과의 비교를 통해 지진으로 인한 지각변동 변화를 분석하여 일본지역 주변의 지각변동 특성을 파악할 수 있었다. 향후, 지진예측 및 지각변동 연구를 위해 GPS를 이용한 지속적인 지각변동 모니터링이 필요하며, GPS를 이용한 지속적인 지각변동 모니터링을 통해 축적된 자료는 지각변동 및 지진예측 등 관련분야 연구와 함께 지진재해관리에 기여할 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제27권5호
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• pp.599-605
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• 2009

대기압의 변화는 지각의 단주기 및 장주기 변위를 유발하고 이는 우주측지 장비에 근거한 정밀좌표 결정의 오차요인으로 작용한다. 이 연구에서는 국토지리정보원 14개 GPS 상시관측소를 대상으로 대기압하중에 의한 지각변위를 1일 단위로 계산하였다. 그리고 14개 관측소에서 수집된 약 10년간의 GPS 데이터를 처리하여 연속적인 수직좌표 시계 열을 생성한 다음 GPS 수직좌표 시계열에서 대기압하중 지각변위를 보정하여, 대기압하중 보정 여부에 따른 관측소 속도 및 수직좌표 시계열의 정밀도 변화를 분석하였다. 그 결과, 수직좌표 시계열의 정밀도는 평균 약 4% 향상되었다. 그러나 대기압하중 보정여부에 따른 관측소 속도변화는 발생하지 않았다. 또한 남한 지역의 위도와 경도를 각각 $0.5^{\circ}$ 크기의 격자로 분할하여 대기압하중에 따른 특성을 분석하였다. 그 결과 계절적인 신호가 검출되었고, 그 신호를 사인함수로 곡선접합한 결과 진폭이 3-4mm 수준임을 확인하였다. 그리고 해안에서 내륙지 역으로 갈수록, 그리고 남쪽에서 북쪽으로 갈수록 그 진폭의 크기가 증가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2390-2395
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• 2012

지진의 영향으로 인한 지각변동 모니터링은 지구물리 및 측지학 분야에서 중요한 연구대상이다. 본 연구에서는 지난 3월 11일 오후 2시 46분 경 발생한 일본 지진에 따른 지각변동 영향을 분석하기 위해 일본지역의 9개 IGS 상시관측소를 대상으로 지진 발생 전 후의 자료를 정밀절대측위로 처리하고, 상시관측소의 위치 해석을 통해 지진으로 인한 일본지역의 지각변동을 분석하였다. 지각변동 모니터링 결과, 일본지역의 지진 변위량과 지진 전 후 지각 변동의 변화를 정량적으로 제시할 수 있었다. 지진 전 후 일본지역의 지각변동이 기존과 다른 양상을 나타내고 있음을 볼 때, GPS 관측자료 해석을 통한 지속적인 지각변동 모니터링이 필요할 것이다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.37.2-37.2
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• 2010

GPS 관측자료를 이용하여 최근 발생한 칠레지진에 의한 지각의 변위를 결정하고 결과를 분석하였다. 고정밀 측지용 이중주파수 GPS 수신기 및 안테나가 장착된 관측소의 자료를 처리하면 수mm 정밀도로 관측소의 위치를 결정할 수 있으며, 수년간의 관측자료가 누적되면 연간 mm급의 움직임도 관측할 수 있어 판운동이나 지진, 단층연구 등에 널리 활용되고 있다. 이번 2010년 2월 27일 칠레 중서부에서 발생한 지진은 인근 지역을 30 cm 이상 움직였을 것으로 예상되며 8.8의 대형 지진규모와 많은 인명 및 재산피해를 유발시켜 학계뿐만 아니라 일반 언론에도 많은 주목을 받고 있다. 이 연구에서는 지진이 발생한 지역 부근에 위치한 국제 GPS 기준망의 GPS 관측자료를 처리하여 지진 발생 전후의 변위를 산출하고 분석하였다. 자료처리를 위해 Bernese GPS S/W 5.0을 사용하였고 24시간단위 자료에 대해 이중차분방법과 단독정밀측위방법을 사용하였다. 또한 지진이 발생 도중의 변위를 관찰하기 위해 이동측위방법을 사용하여 30초마다의 움직임을 계산하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권7호
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• pp.719-731
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• 2011

국립해양조사원 39개소 조위관측소의 후빙기조륙운동(Glacial Isostatic Adjustment, GIA)에 의한 지각변동 속도를 ICE-3G와 ICE-5G 모델로 예측하였다. 또한 위도 $32^{\circ}-38.5^{\circ}N$, 경도 $124^{\circ}-132^{\circ}E$ 범위의 한반도 지역을 $0.5^{\circ}{\times}0.5^{\circ}$ 격자로 분할하고 각 격자점에서의 GIA 지각변동 속도를 계산하였다. 그 결과 ICE-3G 모델의 경우 한반도 GIA 수직 지각변동은 평균 0.33 mm/yr이고, ICE-5G 모델의 경우 평균 1.21 mm/yr의 속도로 지각변위가 발생하는 것으로 나타났다. 최신 Ice model인 ICE-5G 모델을 사용할 경우 한반도에서도 약 1 mm/yr 이상의 비교적 높은 GIA 수직 지각변동이 발생하므로 절대해수면 변동을 산정하기 위해서 GIA에 의한 수직변위를 보정해야 함을 확인하였다. 따라서 국립해양조사원에서 제공하는 13개 조위관측소의 상대해수면 변동률에서 ICE-5G 모델에 의한 GIA 지각변동 속도를 보정하여 절대해수면 변동률을 결정하였다. 절대해수면 상승속도를 분석한 결과 GIA 지각변동 속도를 보정한 절대해수면 변동률은 한반도 해역에서 평균 5.04 mm/yr의 상승속도를 나타냈으며, 제주 해역은 평균 8.84 mm/yr로 다른 해역보다 높은 이상 상승률을 나타냈다.

• 대한공간정보학회지
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• 제23권1호
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• pp.47-54
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• 2015

이 논문에서는 지진에 의한 지각변동 분석에서 측지학적 요소만을 구분하고자 하는 목적으로 GNSS 자료를 전처리하는 전략을 연구하였다. 이를 위해 GNSS 자료처리 결과의 해석에 앞서 GNSS 좌표 시계열에서 나타나는 위신호들을 검출하고 제거하였다. GNSS 관측소는 한반도가 포함된 큰 지각판 위에 위치하므로 판의 운동으로 인한 속도가 좌표 시계열에 포함된다. 그리고 일부 관측소 주변에 위치한 나무들은 계절에 따라 성장변화가 일어나기 때문에 계절적 신호특성이 GNSS 좌표 시계열에 반영된다. 따라서 오일러축에 의한 지각판 운동효과를 정확히 제거하기 위해 축의 위치와 각속도를 한반도 지각판에 맞게 새롭게 추정하였고 이에 대한 검증을 수행하였다. 그리고 1년 주기로 나타나는 계절변동 신호를 추정해 각 관측소의 좌표시계열에 반영하였다. 두 효과를 제거함으로써 지진에 의한 영향을 측지학적으로 분석할 수 있다. 이를 이용해 2011년 동일본 대지진에 의한 지각변위 예비 분석을 수행하였다.

• 한국측량학회지
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• 제30권1호
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• pp.87-96
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• 2012

2011년 3월 11일 일본 동북부 태평양 연안지역 해저를 진앙으로 하는 규모 9.0의 도호쿠 대지진이 발생하였다. 이 지진은 역사상 4번째 규모의 지진으로 대형 쓰나미를 동반하여 많은 인명 및 재산피해를 유발하였다. 또한 미국 지질조사국에 따르면 지진이후 일본 동북부 지역이 약 2.4m 가량 이동된 것으로 보이며, 이에 따라 한반도 역시 지진의 영향권에 들었을 가능성이 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 국토지리정보원에서 운영중인 상시관측소 관측데이터를 이용하여 일본지진에 의한 우리나라 지각의 변위를 산출하고 결과를 분석하였다. Bernese V5.0을 사용하였으며, 지진 발생 전 후의 기선해석과 지진 발생 당시의 이동측위를 수행하였다. 기선해석을 통한 자료처리 시 효과적인 지각변동 확인을 위하여 두 가지 시나리오를 이용하였다. 첫 번째 시나리오로 진앙과 거리가 멀어 비교적 안정적이라고 판단되는 중국, 몽골, 러시아의 IGS 상시관측소를 고정하여 기선해석을 수행하였으며, 두 번째로는 우리나라 국가 기준점인 수원 관측소를 고정하여 기선해석을 실시하였다. 그 결과 일본 지진 이후, 한반도 지각이 대부분 동쪽방향으로 1.2cm에서 5.6cm 수준으로 이동한 것을 확인할 수 있었다. 특히 본 연구에서 대상으로 한 상시관측소 중 지진의 진앙과 가까운 독도, 울릉도 지역에서 가장 큰 변위가 나타났으며, 진앙으로부터 거리가 먼 제주의 지각이동이 가장 적은 것을 확인할 수 있었다. 또한 이동측위 결과 지진 발생으로부터 약간의 시간 경과 후 우리나라 상시관측소에 신호가 감지되었다.