• 한국측량학회지
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• 제12권1호
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• pp.61-68
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• 1994

Stokes 적분에 의하여 지오이드고를 산정하는 문제에서 경계영역의 외곽에 대한 영향을 무시하게 되면 절단오차가 발생한다. 이 논문에서는 남한지역에 대하여 개선된 GRS80 중력 지오이드모델 KGM93(Korean Gravimetric geoid Model 1993)을 제시하였다. 이 모델은 GEM-72 등의 위성중력과 지상중력을 조합시켜 산정하였으며 경계영역을 $\psi_0=30^\circ$로 하고 프리에어 지오이드에 절단오차를 보정하였다. 연구결과에서는 제시된 KGM93-C의 정확도가 약 1 미터 수준에 있음을 보여준다.

• 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.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.374-381
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• 2020

수직위치 정확도를 개선하기 위해 GPS와 기압고도계의 장점을 융합하여 사용하지만, 두 센서를 융합하기 위해서는 지오이드 고도를 보상해 주어야 한다. 본 논문에서는 드론이나 자율주행 차량에 적용되는 저가의 내장형 시스템에서도 실시간으로 지오이드 고도를 계산할 수 있는 기법을 제안하였다. 기준이 되는 EGM08은 2160차의 다항식으로 결정되기 때문에 내장형 시스템에서 실시간 계산이 불가능하다. 때문에 선형 보간 기법을 도입하여 계산량을 줄이고, 정수형 지오이드 고도를 격자점으로 사용하여 저장공간을 75%절감하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 정확도를 평가하였으며, 지오이드 변화가 급격한 지역에서도 최대 오차 -1.215 m의 정확도를 갖는 것을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제16권1호
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• pp.17-26
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• 1998

본 논문은 Fast Hartley Transform 기법을 소개하고 이를 이용하여 한반도 주변의 지오이드를 결정하기 위한 것이다. 본 연구에서 사용한 중력 측정 데이터는 69,001점으로 남한지역과 BGI로부터 획득한 해상중력데이터로 구성하였으며, 북한쪽은 회기분석에 의하여 $1km\times{1km}$ 격자 간격으로 추정하였다. 지오이드의 결정을 위하여 96년에 발표된 EGM96 포텐셜모델을 채택하여 차수 360까지 계산하여 장 파장효과를 구하였고, FHT기법을 적용하여 중력데이터로부터 중 파장효과를 계산하여 이들 두 효과를 합하여 최종 지오이드면을 결정하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 지오이드고를 GPS/Leveling에 의하여 구한 지오이드고와 비교한 결과 표준편차가 약 33 cm 이었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.274-280
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• 2008

최근 새로운 초 고차 지구중력장 모형(EGM2008)의 개발로 인하여 중력관련 응용분야의 향상이 기대되고 있다. 본 연구는 지구중력장모형(EGM)으로부터 남한지역에 대한 고도이상(height anomalies)를 산정하고 지역별 지오이드고의 특성을 분석하였다. 이를 위하여 7가지 지구중력장모형(EGM2008<2,190>, EGM2008<360>, EGM96, EIGEN-GL04C, EIGEN-CG03C, EIGEN-GL04S1 및 ITG- Grace02S)을 선정하였다. GPS 관측이 수행된 수준점 50개 측점을 점검점으로 선정하여 GPS/Levelling, 국립해양조사원(NORI)의 NORI-05 모형 및 7가지 EGMs에 의한 지오이드 고를 비교 분석하였다. 또한, 남한지역의 경 위도 $1^{\circ}\times1^{\circ}$ 6개 육상부 및 4개 해상부에 대한 30"$\times$30" 격자점을 대상으로 EGM2008 모델에 의한 지오이드고를 NORI-05 모델 및 6가지 EGMs로 부터 구한 결과와 비교하였다. 연구결과, NGA(National Geospatial Intelligence Agency)의 EGM2008(2,190) 모형이 GPS/Levelling 결과에 가장 근접함을 보였다.

• 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.

• Spatial Information Research
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• 제17권3호
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• pp.397-404
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• 2009

기존의 우리나라 지상중력자료는 자료의 분포 및 정밀도에 있어서 문제점을 가지고 있었고 이러한 문제를 해결하기 위하여 2008년 항공중력측정을 통하여 정밀도 1.56mGal의 항공중력자료를 확보한 바 있다. 그러나 항공중력자료는 비행고도 상에서 획득된 값으로 기존의 지상중력자료 및 해상중력자료와 병합하기 위해서는 지표면 상의 값으로 환산되어야 한다. 또한 다양한 자료를 융합하여 정밀한 지오이드를 계산하기 위해서는 Stokes' 적분반경, Stokes' kernel 및 지형 효과 계산 반경 등의 많은 변수들을 최적으로 고려하여야 한다. 본 연구에서는 지상 및 항공중력자료의 분포 및 특성을 고려하여 보다 정밀한 지오이드 결정을 위한 최적의 매개변수들을 결정하고자 하였다. 선정된 최적 변수들을 적용하여 지오이드를 계산한 결과, 항공중력 및 지상중력 기반의 두 지오이드는 평균 -16.95cm, 표준편차 ${\pm}8.50cm$의 차이를 나타내었는데, 이는 지상 및 항공중력자료의 분포와 지상중력자료에 포함된 오차에 기인한 것으로 판단된다. 향후 본 연구에서 고려한 매개변수 외에도 다양한 하향연속 방법, 지형효과 계산 방법이 지오이드에 미치는 효과와 추가적으로 확보한 중력 및 GPS/Leveling 자료, 해상중력자료를 포함하였을 때의 효과에 대한 연구도 진행되어야 할 것이다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2010년도 학술대회 초록집
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• pp.35-38
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• 2010

• 한국지구과학회지
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• 제34권6호
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• pp.550-560
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• 2013

본 연구에서는 2005년 이후 화산 폭발을 경험한 20개의 화산 지역에 대해 그레이스 위성에 의해 측정된 지오이드 변화를 조사하였고 지오이드를 이용한 화산 하부의 마그마 활동에 대한 연구를 위해서는 자세한 지질학적 조사가 함께 수반되어야 함을 인지하였다. 따라서 2011년에 화산 폭발이 있었고 그에 대한 지질학적 연구가 자세히 수행된 키리시마 화산복합체 내 신모에다케 화산 지역을 대상으로 그레이스 인공위성을 이용하여 측정된 화산지역의 광역적인 지오이드 변화와 화산하부 마그마 활동 변화 간의 상관성에 대해 연구하였다. 그 결과 신모에다케 화산 지역에서 2002년 이후 계속적으로 증가하는 지오이드 변화는 화산하부 물질의 중력이 증가함에 의해 발생하였음을 확인하였고, 이는 기존 연구에서 밝혀진 2011년 화산 폭발 수년 전부터 염기성 마그마가 마그마 저장소로 계속 공급되었다는 사실과 잘 일치한다. 이는 앞으로 많은 연구가 필요하기는 하지만 그레이스 인공위성으로 측정된 지오이드의 변화가 화산 폭발 감시 및 예측에 사용될 수 있는 가능성이 높음을 지시한다.

• 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.