• 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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• 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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• 제23권4호
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• pp.385-392
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• 2005

본 논문에서는 중력데이터를 사용하여 중력지오이드모델을 개발하고, GPS/Leveling데이터를 사용하여 개선한 KGEOID05모델을 계산하였으며, 그 정밀도를 분석하였다. KGEOID05는 중력지오이드모델에 보정항을 더하여 계산하였으며, 보정항은 GPS/Levelling에 의하여 구한 지오이드고와 중력지오이드고의 차이를 사용하여 모델링 하였다. 모델링을 위한 통계학적 함수는 Markov 2차공분산 함수에 기초한 least squares collocation방법을 사용하였다. 총 373점의 GPS관측점을 보정항 모델링에 사용하였으며, 정밀도분석결과 KGEOID05의 정밀도는 11cm로 계산되었다. $2{\sim}3$점의 수준점에 대한 GPS관측데이터를 사용하여 지역적으로 KGEOID05모델에 대한 fitting을 실시할 경우에 GPS관측에 의한 $2{\sim}3cm$ 정밀도의 표고측정이 가능하다.

• 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.

• 한국측량학회지
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• 제14권1호
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• pp.49-58
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• 1996

본 연구에서는 FFT 방법에 의하여 한반도 일원에서의 중력지오이드를 계산하였으며, GRS80 타원체상에서 OSU91A 지오포텐셜모델을 구면조화분석을 하여 기준면으로 사용하였다. 중파장효과를 계산하기 위하여 remove and restore technique이 사용되었으며, 지상의 중력이상값에 FFT 방법을 적용하였다. 또한 계산된 결과를 GPS/Levelling 데이터로부터 계산한 지오이드고와 비교, 평가하였다. 본 연구에서 계산한 중력지오이드와 GPS/Levelling방법에 의한 지오이드의 비교 결과 교차의 평균값과 RMSE가 각각 0.3819m와 0.4695m로 나타났다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2003년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.27-31
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• 2003

It can be classified in various methods to get the geoidal heights. It can be achieved geometric geoidal heights if we do GPS surveying in leveling point. The aims of this paper are calculation of geometric geoidal heights using GPS/leveling data in study area and evaluation of the global and local geoid models in and around Korean peninsula. For this study, study area was selected in the leveling line from Kunsan to Chonju city and GPS surveying was accomplished in the leveling line. And, also spherical harmonic analysis was made on the three global geopotential models, OSU91A, EGM96, EGM96m under same condition and KOGD2002, Korean gravimetric geoid model was made in this study The results shows that EGM96m is the best model because the differences between geoidal heights of EGM96m and geometric geoidal heights of GPS/Leveling data appear the smallest value among them.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권2D호
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• pp.323-334
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• 2011

본 연구에서는 일반적인 중력지오이드 모델 결정방법인 Remove-Restore(R-R) 기법 적용 시 FFT 방법 및 LSC 방법에 의한 잔여지오이드고 모델링을 각각 적용하고, 이에 대한 정확도를 분석하여 보다 효율적인 지오이드 결정 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 우리나라 육상 및 해상에서 측정된 총 6,296점의 중력관측자료에 대하여 Stokes 공식을 적용한 다중밴드 구면 FFT 방법 및 통계적 결정방법인 LSC 방법을 각각 적용하였으며, 503점의 GPS/Levelling 자료에서 획득된 기하학적 지오이드고를 이용하여 모델링시 계산 결과의 정확도 향상을 위하여 결정되어야 하는 다양한 계산요소 및 적합한 계산과정을 결정하였다. 그 후 각 방법에 의하여 계산된 잔여지오이드고를 통계적으로 분석하여 한국의 지오이드 결정을 위하여 적합한 잔여지오이드고 모델링 방안을 검토하였다. 그 결과 LSC 방법의 경우 중력관측자료의 오차, 분포밀도의 부족 및 공분산 해석시 지역별 특성의 영향으로 정확한 잔여지오이드고의 모델링이 적용되지 못하였으며, 다중밴드 구면 FFT 방법의 경우 Stokes 적분을 위한 적절한 적분반경 및 수정 kernel의 적용을 통해 LSC 방법보다 약 10cm 이상의 정확도가 향상된 잔여지오이드고가 계산되었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제24권1호
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• pp.109-119
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• 2016

현재 우리나라의 국가수직체계는 육상과 해상에서 서로 다른 높이기준면을 채용하고 있어, 국가 전체에 걸쳐 일관되고, 정확한 높이정보를 취득하기 어려운 문제가 있다. 이에 따라 본 연구에서는 정밀한 지오이드모델과 조석관측자료를 활용하여 육상과 해상 높이기준면에 따라 별도 구축된 공간정보를 단일한 높이기준면 상으로 변환할 수 있는 효율적인 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 연구의 대상지역으로 안면도 일원을 선정하고, 연구대상지역에 대한 육상 및 해상 높이기준면 기반의 정밀지오이드모델을 각각 개발하였다. 지오이드모델 개발은 R-R 기법을 통한 중력지오이드모델 계산 후 대상지역 내 BM 및 TBM에 대하여 수행된 총 15점의 GPS/Leveling 자료를 이용하여 육상 및 해상 기준 합성지오이드모델로 적합(fitting)하였다. 최종적으로 개발된 두 합성지오이드모델 간의 편차를 계산하여 인천만 평균해면(IMSL)과 지역별 평균해면에서 지역별 약최고고위면(AHHW)과 약최저저조면(DL) 간의 변환에는 국립해양조사원에서 개발한 조석보정체계(TideBed System)의 등조차모델을 지오이드모델과 동일한 격자간격으로 재격자화하여 적용하였다. 본 연구를 통해 개발된 안면도 지역의 높이기준면 변환 모델의 정확도는 약 ${\pm}3cm$ 정도로 분석되었다. 향후 본 연구 결과의 활용 시 다양한 높이측량 성과들을 인천만 평균해면 혹은 지역별 조석기준면 상 높이로 간편 정확하게 변환할 수 있어, 육 해상 높이기준면에 따라 개별적으로 구축된 공간정보의 연계 시 높이 불일치로 인한 혼란과 공간정보를 활용한 연안지역 개발 및 해양방재 수행 시 경제적, 시간적 손실을 최소화할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.141-149
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• 1993

순수한 위성모델의 조화상수와 지상중력을 조합하여 남한지역에서의 측지기준계 1980(GRS80) 중력지오이드가 산정되었다. Stokes적분의 영역으로는 측점증력을 사용한 $20^{\prime}{\times}20^{\prime}$의 인접범위와 $10^{\prime}{\times}10^{\prime}$ 평균중력을 사용한 $2^{\circ}{\times}2^{\circ}$의 중간범위, 그리고 GEM9 조화상수를 GRS80 기준계로 변환하여 구한 $1^{\circ}{\times}1^{\circ}$평균중력을 외곽범위에 적용하였다. 경계영역을 ${\psi}_0=30^{\circ}$로 한 Stokes 적분의 결과에서는 OSU89B 모델과 약 2~3m 의 차이가 있으며 이는 $1{\times}10^{-6}$ 인 프리에어 지오이드로서 만족됨을 보여주고 있다.

• 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.