• 대한토목학회논문집
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• 제28권5D호
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• pp.741-747
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• 2008

오늘날 미국, 일본과 같은 선진국에서는 전통적인 방법의 중력지오이드에 GPS/Leveling데이터에 의한 기하학적 지오이드를 합성한 합성지오이드를 개발하여 지오이드모델의 정확도를 높이고 있다. 따라서 하이브리드지오이드라 불리우는 합성지오이드모델을 개발하는 것이 세계적으로 지오이드모델 개발의 최신 방법이 되고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 하이브리드지오이드 모델을 개발하기 위한 기초연구로 Remove and restore 방법에 의하여 중력지오이드를 결정하고 498점의 GPS/Leveling 데이터에 의한 기하학적 지오이드를 합성하여 우리나라의 합성지오이드모델을 개발하였다. 지구중력장모델은 EIGEN-CG03C 모델을 사용하였고 중력자료와 우리나라의 DEM을 이용하여 중력지오이드 모델을 개발하였다. 지형효과 계산을 위하여 3가지의 중력학적 환산방법(Helmert 응축 방법, RTM 방법, Airy-isostatic 방법)을 이용하여 지형효과를 산출하였고, 산출된 지형효과를 적용하여 개발되는 중력지오이드의 정확도를 분석하여 가장 적합한 중력학적 환산방법을 결정하였다. 아울러 산출된 중력지오이드에 총 498개의 GPS/Leveling 자료를 이용한 LSC 적합을 수행하여 우리나라의 수직기준에 적합한 합성지오이드를 결정하고 정확도 분석을 수행하였으며, 그 결과 RTM 환산방법을 적용하여 결정된 합성지오이드의 정확도가 $0.001{\pm}0.053m$로서 가장 높게 나타났음을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제27권6호
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• pp.699-710
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• 2009

한 국가에서 지오이드모델은 그 나라의 일관된 표고기준면을 제공함으로써 정확한 정표고를 결정할 수 있게 하며, 국가기준점의 평면위치 결정시 지오이드고를 고려한 측지망 조정계산을 실시함으로써 좌표결정의 정확도를 높일 수 있다. 본 연구는 말레이시아나 인도네시아와 비슷한 조건의 동남아시아 국가인 필리핀이 자국의 지오이드모델을 어떻게 개발하는 것이 최선인지 그 방법론을 연구한 연구이다. 따라서 본 연구에서는 전반적인 지오이드 결정이론을 살펴보고, 아시아 국가들에서의 지오이드 개발사례를 통하여 필리핀 일원에 가장 적합한 지오이드 모델 개발방안을 제시하고자 하였으며, 필리핀 일원에서 최신의 지구중력장 모델인 EGM2008을 해석하여 지오이드고와 중력이상을 계산하였다. 연구결과 항공중력방법에 기반한 중력 지오이드모델을 개발하고, 200점 내외의 GPS/leveling데이터에 의한 기하학적 지오이드고를 합성하여 하이브리드 지오이드 모델을 개발하는 것이 가장 합리적인 방법으로 연구되었다. 또한 스토크스적분의 수행은 4밴드 구면 FFT방법이, 중력지오이드모델 개발에는 EGM2008과 SRTM에 의한 remove and restore 기법이, 하이브리드 지오이드모델의 개발에는 Least square collocation 알고리즘이 제안되었다.

• 한국측량학회지
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• 제30권5호
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• pp.493-500
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• 2012

2000년대 초반까지 우리나라 지오이드 모델의 정밀도는 지상 중력 자료 및 GPS/Leveling 자료의 낮은 분포 및 정밀도로 인해 약 14cm 수준에 머물렀다. 그러나 2007년 이후 높은 정밀도와 고른 분포를 나타내는 새로운 지상 및 항공 중력 자료, GPS/Leveling 자료가 획득됨에 따라 지오이드 모델의 정밀도를 향상할 수 있는 기반이 마련되었으며, 2011년 초반에 발표된 중력 지오이드 모델의 정밀도는 약 5.29cm로 기존 모델에 비해 약 27% 향상되었다. 2010년 이후에도 많은 중력 자료가 통합기준점, 수준점 및 삼각점에서 획득되었고, 특히 2010년 통합기준점 구축 사업이 완료됨에 따라 우리나라 전역에서 약 10km의 간격을 나타내는 GPS/Leveling 자료가 구축되어 보다 정밀한 지오이드 모델의 구축 및 검증이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 2012년 현재 우리나라에서 가용한 지상, 항공, 위성고도계 중력 자료를 기반으로 하여 중력지오이드 모델을 구축하였다. 그 결과 우리나라 전역에서 중력 지오이드 모델은 18.05m부터 32.70m의 범위의 값을 나타내며, 정밀도는 약 5.76cm로 산출되었다. 또한, 중력 지오이드 모델과 GPS/Leveling 자료를 융합하여 구축한 합성 지오이드 모델의 적합도 및 정밀도는 각각 3.60cm와 4.06cm로 계산되었다. 마지막으로 건설현장 등에서 합성 지오이드 모델을 활용할 수 있는지 검증하기 위하여 15km 기선거리에 대한 상대 정밀도를 계산한 결과 약 3.35cm로 나타났다. 상대 정밀도가 낮게 나타나는 이유는 강원도 및 동해안, 서 남해안 등에서 우리나라 수직기준체계간의 불일치로 인해 지역적인 편이가 존재하며, 일부 내륙에서도 주변 성과와의 일관성 저하문제가 나타나는 점들이 있기 때문으로 향후 통합기준점 성과에 대한 신뢰도 검증이 필요한 것으로 사료된다.

• 한국측량학회지
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• 제17권1호
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• pp.87-95
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• 1999

본 연구에서는 연직선편차를 구하는 방법들을 고찰하고 천문측량성과와 GPS 성과를 이용해 구한 WGS84 타원체에 대한 연직선 편차와 PNU95, EGM96 지오이드 모델로부터 구한 연직선 편차들을 비교하여, 각 방법간의 차이 및 지오이드 모델간의 차이를 살펴보았다. 각 방법으로 구한 연직선 편차를 비교함으로써 다음과 같은 사실을 알 수 있었다. 첫째, 천문경위도를 이용해 구한 연직선 편차와 중력지오이드 모델로부터 구한 연직선 편차는 대부분 비슷한 경향을 보인다. 둘째, 규칙적인 보조점을 사용하여 지오이드 모델로부터 연직선 편차를 구하는 경우 PNU 95와 EGM96 간의 연직선 편차 차이가 천문측량성과에 의한 연직선 편차와 지오이드 모델로부터 구한 연직선 편차간의 차이보다 전반적으로 더 작음을 알 수 있었다. 셋째, 동일한 지오이드 모델을 사용할 때, 보조점의 분포모양에 따른 연직선 편차의 차이는 사용데이터에 의한 차이보다 작았으며 향후 본 방법으로 지오이드모델의 정확도 평가가 가능할 것으로 생각된다.

• 한국측량학회지
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• 제34권3호
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• pp.291-297
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• 2016

최근 디지털 항공사진측량 분야에서 Direct Georeferencing 활용이 일반화되었으며, 이때 항공사진의 외부표정요소를 정확히 산출하기 위해 Boresight 검정이 필수적이다. 이 과정에서 높이에 대한 기준인 지오이드 모델을 사용하게 되는데, 지오이드 모델에 따라 Boresight 검정 결과가 다르게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 Direct Georeferencing을 통한 외부표정요소 산출에 있어서 Boresight 검정시 지오이드 모델에 따라 그 값에 차이가 발생할 수 있음을 인지하고, 지오이드 모델이 Boresight 검정에 어떤 영향을 미치는지 세 가지 경우로 구분하여 실험하였다. 실험에 사용된 지오이드 모델은 EGM96, EGM08, KNGeoid14이며, 이에 따라 Boresight 검정을 통해 Datum Shift, Boresight Angle을 계산하였다. 또한 각각의 경우를 적용해 외부표정요소 산출 후 DPW(Digital Photogrammetry Worktation)를 이용해 지상기준점을 확인하였다. 본 연구를 통해 지오이드 모델에 따른 Boresight 검정 결과 Datum Shift에서 Z에서 차이가 있었으며, 외부표정요소에서 높이 Z와 회전량 Ω, Φ에서 차이를 보였다. 각각의 경우에서 수치도화기를 이용해 지상기준점과 비교한 결과 지오이드 모델에 따른 관측정확도의 차이는 3cm 내외로, 지오이드 모델이 Boresight 검정에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제13권2호
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• pp.125-133
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• 1995

지오이드고는 천문측지자료, 중력자료, 위성자료 등으로부터 계산될 수 있다. 이 논문에서는 연직선편차와 지오이드고 제약조건을 사용하여 곡면다항식법에 따라 동경원점계인 벳셀지오이드 모델(KGM95-A)을 산정하고 지심계인 중력지오이드 모델 KGM 93-C로 부터 동경원점 변환요소에 의해 변환된 벳셀지오이드(KGM95-D)와 비교하였으며 우리나라 측지망에서의 적용에 대한 토의가 제시되었다.

• 한국측량학회지
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• 제16권2호
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• pp.213-223
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• 1998

본 논문은 베셀타원체상에서 한반도 일원의 지오이드모델을 개발하기 위한 연구이다. 여러가지의 유용한 데이터를 사용하여 remove and restore technique에 의하여 GRS80 타원체상에서 정밀지오이드고를 계산하였으며, FFT 기법에 의하여 Stokes 적분을 수행하였다. GTOPO30으로부터 표고값을 추출하여 모든 격자점의 위치를 3 매개변수 방법에 의하여 베셀타원체 좌표계로 환산하였으며, 기하학적 방법으로 베셀지오이드고를 계산하였다. 연구 결과 한반도 일원에서의 GRS80 기준의 정밀 중력지오이드모델(KOGGDM33)과 베셀타원체 기준의 지오이드모델 (KOBGDM33)을 얻을 수 있었으며, 베셀타원체상에서의 지오이드고는 용암포의 -91.8 m에서 대한해협의 -39.0 m 에 이르기까지의 점진적인 분포를 보이는 것을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제29권1호
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• pp.81-89
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• 2011

기존의 우리나라의 지상중력 자료는 지역적으로 편향된 분포를 나타내며, 특히 산악지역에서는 그 분포가 현저히 떨어진다는 문제점이 존재하였다. 이러한 문제점은 GPS/Levelling 자료에서도 나타나며 이로 인하여 지오이드 정확도 향상에 한계가 있었다. 그러나 2008년부터 국토지리정보원에서 수행하고 있는 통합기준점 및 수준점 중력측량사업에서 새로운 중력 자료 및 GPS/Levelling 자료를 획득하였으며, 특히 이러한 자료들은 기존의 중력 및 GPS/Levelling 자료에 비해 월등한 분포와 정밀도를 나타내기 때문에 우리나라 지오이드 모델의 정밀도를 개선하는 기본 자료로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 품질이 검증된 기존 자료와 새롭게 획득된 중력 자료를 포함하여 지오이드 모델을 구축하였다. 구축된 지오이드 모델의 정밀도는 새롭게 획득된 927점의 GPS/Levelling 자료와 비교한 결과 약 5.29cm로 나타났으며, 합성지오이드의 적합도 및 정밀도는 각각 약 2.99cm와 3.67cm로 산출되었다. 본 연구를 통하여 산출된 최신 지오이드 모델은 새로운 중력 자료를 포함하기 전에 구축된 모델에 비하여 우리나라 전역에서 약 27% 정도 정밀도가 향상되었으며, 특히 현저히 낮은 분포를 보이던 강원 및 경상지역에서는 중력자료의 업데이트에 의하여 약 42%의 정밀도 향상이 이루어 졌다. 2010년에 통합기준점 사업 및 수준점 측량사업을 통하여 약 4,000여점의 중력 자료와 300여점의 GPS/Levelling 자료가 획득되었기 때문에 향후 본 자료들을 함께 활용한다면 지오이드 모델 정밀도의 향상과 더불어 객관적으로 정밀도 검증이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제26권1호
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• pp.51-61
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• 2008

제주도 지역의 정밀지오이드 모델의 개발은 이원화된 수직기준에 의한 영향을 최소화하기 위하여 내륙과 분리하여 개별적으로 개발되어야 한다. 본 연구에서는 이를 위해 다양한 전지구적 중력장모델을 분석하여 제주도 일원에서의 최적의 중력장모델로 EGM96 모델을 선정하고, 이를 GRS80 타원체에 최대차수 360으로 해석한 기준면을 사용하여 지형효과 및 잔여중력효과를 고려한 중력지오이드 모델을 개발하였다. 그 후 총 17개의 GPS/Levelling 자료에서 구한 지오이드고와 중력지오이드고의 차이를 LSC방법에 의하여 보정하여 최종적인 제주 지역(위도 $33^{\circ}{\sim}33.8^{\circ}N$ 및 경도 $125.8^{\circ}{\sim}127.2^{\circ}E$)의 정밀지오이드 모델(Jeju_GEOID07)을 격자간격 $0.75'{\times}1'$(약 $1.4km{\times}1.5km$)로 개발하였으며, 모델의 정확도는 약 $-1cm{\pm}3cm$로 계산되었다. 향후 한반도 전체의 통일된 정밀지오이드 모델의 개발을 위해서는 내륙 및 제주도 지역의 지오이드 모델을 분리하여 개발한 후 합성하거나, 장기간의 정밀한 조석관측자료 및 GPS 정밀측정을 이용한 수직기준의 통합이 고려되어야 할 것으로 판단된다.

• 지구물리
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• 제3권1호
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• pp.13-24
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• 2000

제주도 내의 13개의 수준점에서 GPS를 측정하였으며, 이에 의한 GPS/Levelling 지오이드와 PNU95 지오이드를 비교, 분석하여 보았다. GPS의 측정결과 각. 수준점의 타원체 높이를 ${\pm}3\;cm$ 이내의 정밀도로 측정하였다. 계산된 GPS/Levelling 지오이드는 제주도의 지형 변화를 잘 나타내고 있으며, 제주도에서 지오이드와 지형의 상관식은 다음과 같다. $$N\;=\;0.001082\;{\times}\;h\;+\;25.458\;{\pm}\;0.227\;s.d.$$ 계산된 GPS/Levelling 지오이드와 PNU95 지오이드는 잘 일치하고 있으며 두 지오이드의 RMS 차이는 0.14 m이다.