• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.131-135
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• 2006

이 연구의 목적은 지구 내부의 동적 코어에서 공간과 시간에 따라서 발생하는 지구 자기장 구조와 그에 따른 경년 자차변화를 모델링하고 연구하는 것이다. 지구의 주 자장과 경년 자차변화에 대한 구형 조화 모델은, 외부 간섭자장이나 내부의 불균일 등이 없다는 가정 하에 안정되고 왜곡되지 않은 지구상 어떠한 위치에서의 지구자장의 구조와 세기를 나타낼 수 있다. 이 연구에서는 선박용 디지털 컴퍼스를 이러한 지구자장 에 적용하는 경우를 고려해 지구의 원 조화 모텔에 대한 실제 적용방법과 절차를 기술하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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• pp.87-90
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• 2006

지구자장의 주자장과 경년변화에 대한 원통형 지구 조화 모델은, 지구가 지엽적으로 불균형 또는 외부 소스가 없는 정상상태라고 가정하는 경우, 어느 지역의 지구자장 구조와 자장의 세기를 나타낼 수 있다. 이 연구에서는 기초 연구로서 선박용 디지털 컴퍼스를 실제 지구자장에 적용하는 경우의 원통형 조화 모델에 대한 관련 방법과 절차 등을 조사하였다.

• 자원환경지질
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• 제48권1호
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• pp.51-63
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• 2015

동북아시아에 위치한 4개의 지자기 관측소의 3성분 지구자기장 관측 자료를 이용하여 1997년부터 2011년 동안의 지구자기장의 영년변화를 표현하는 지역화된 영년변화 모델을 제작하였다. 외핵의 움직임으로 발생되는 지구자기장은 장소와 시간에 따라 변화하며 지자기 관측소에서는 이를 시계열로 측정하게 된다. 따라서 공간적인 변화를 함께 파악하기 위해서는 이를 시공간모델로 제작하여 시간에 따른 지구자기장의 변화를 공간적으로도 표현할 수 있도록 해야 한다. 전지구 범위인 경우 관측소의 분포가 제한되어 있고 이를 공간적으로 보완하기 위해 위성 자료를 활용한다. 하지만 방대하고 복잡한 위성 자료의 처리와 세계의 모든 지자기 관측소의 자료를 활용하여 전 지구적 지구자기장의 모델을 제작하는 일은 상당한 작업과 노력을 요구한다. 또한 계속해서 들어오는 자료들을 이용하여 모델을 업데이트 하는 일 역시 같은 양의 시간과 노력을 필요로 하게 된다. 더불어, 각 관측소 자료의 오차범위와 위성 자료 처리 오차 (processing error) 역시 지역에 따라 다르게 나타남으로 이러한 오차값들이 전지구 모델의 정확도에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 감안하여 동북아시아 지역을 중심으로 하는 지역화된(localized) 모델링 기법을 소개하고 이를 통해 지구자기장의 영년변화 모델을 제작하는 데 적용하였다. 전 세계의 지구자기장 관측망인 INTERMAGNET에 가입된 3개의 일본 관측소와 1곳의 중국 관측소 자료를 활용하여 1997년부터 2011년까지 6개월 간격으로 지구자기장의 변화를 파악하고 이를 전지구 모델과 비교해 보았다. 또한 얻어진 모델을 이용하여 지구 내부의 원인인 지구자기장의 급작스런 변화를 일컫는 지구자기장 '급변'을 찾아보고 이에 대한 발생 시기에 대해 논의하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제41권1호
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• pp.21-33
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• 2008

충청지역의 다양한 유적의 소토(燒土)에서 구한 34점의 고고지자기 측정데이터를 통해 충청지역의 고고지자기 변동 양상을 살펴보고, 더 나아가 국내에서의 지자기의 지역적인 차이에 대해 검토해 보았다. 충청지역의 고고지자기 측정데이터는 거리상으로 차이가 있는 일본의 고고지자기 변동과의 비교에서 보면, 전체적인 변동 모습은 비슷하나 A.D. 300년경에서는 편각이 동쪽으로 10도 이상 치우치는 현저한 차이를 보이고, 그 이외 시기에서는 복각이 다소 깊어지고 편각이 서쪽으로 약간씩 치우치는 지자기의 지역적인 차이가 확인되었다. 이러한 양상은 우리나라 전체의 고고지자기 변동 양상과 큰 차이가 없으며, 충청지역 데이터와의 직접 비교에서도 국내에서는 서력기원전시기와 기원후 시기 모두 뚜렷한 지자기의 지역차는 확인되지 않았다. 앞으로 더 많은 고고지자기 측정 데이터가 증가하고 다양한 시기의 데이터가 채워지면 더욱 명확해 지겠지만, 충청지역 유적의 고고지자기 측정결과를 통해 볼 때, 지자기의 지역적인 차이에 의해 발생하는 고고지자기 측정연대의 오차와 같은 문제점은 우리나라 내에서는 크게 걱정하지 않아도 될 듯하다. 게다가 시료의 채취와 측정에서 신뢰가 가능한 측정데이터를 구하기 위하여 많은 노력들을 하고 있기 때문에, 고고지자기 측정결과에서 추정연대의 오차문제 뿐만 아니라 데이터의 신뢰도의 측면에서도 문제가 없을 것이라 생각된다.

• 한국제4기학회지
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• 제16권2호
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• pp.33-38
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• 2002

우리나라 남부지방의 28기 유구의 소토에서 정방위시료를 채취하여 고고지자기 측정법으로 우리나라에서의 과거 지자기 방향을 구하였다. 이 자료의 연대는 A.D. 3∼9세기, A.D. 1317년, A.D. 15∼16세기에 걸쳐있다. A.D. 5∼6세기의 우리나라 지자기 방향은 같은 시기 일본의 지자기 방향과 매우 유사하나, A.D. 3∼4세기의 우리나라 지자기 방향은 같은 시기의 일본의 지자기 방향보다 크게 동쪽으로 편향하고 있었다. 이러한 차이는 A.D. 3∼4 세기경에 우리나라와 일본 부근에 현저한 국가적 지자기 이상이 있었음을 의미한다. A.D. 3∼6세기와 A.D. 7∼9세기의 우리나라 지자기영년변화곡선의 개형이 구해졌으며, 이것을 사용하여 유물이 출토되지 않아 연대를 알 수 없는 유적에서 소토를 이용하여 대략의 연대치를 측정할 수 있다.

• 지질공학
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• 제32권4호
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• pp.611-625
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• 2022

지구 자기장의 고영년변화(PSV)를 이용하면 시대 미상의 고고학적 유적에 대한 연대측정이 가능하며, 이를 고고지자기 연대측정 기법이라 한다. 고고지자기 연대측정을 위해서는 비쌍극자기장을 반영하는 그 지역의 PSV 모델이 필요하다. 그동안 국내에서는 자료의 부족으로 시험적 한반도 영년변화 곡선(t-KPSV)을 사용하였으나, 이는 서남 일본의 영년변화(JPSV)로부터 수학적인 계산을 사용한 곡선이므로, 비쌍극자기장의 영향을 고려하지 못하여 신뢰성이 부족하다. 이번 연구는 그동안 한반도에서 수행된 고고지자기학적 연구 결과와 이미 발표되어 신뢰할 수 있는 연구 자료를 바탕으로 한반도 삼국 시대(원삼국 시대 포함)에 해당하는 AD 1~600년 동안의 PSV를 분석하여 곡선을 제시하였다. 제시된 PSV 곡선은 전 지구적 지자기 예측 모델과 비교 분석하였으며, 시험적 한반도 고영년변화(t-KPSV) 곡선과도 비교하였다. 선별된 고고지자기 방향 자료는 시료 수(N) ≥ 6개와 높은 신뢰도를 보이는 통계자료(𝛼₉₅ ≤ 7.8°, k ≥ 57.8)를 보였으며, 전국의 16개 지역에서 총 49개의 자료로 구성된다. 수집한 자료의 고고학적 연대는 방사성 탄소연대측정 결과와 고고학적 편년을 사용하였고, 연대 오차는 ±200년 이하의 기준으로 선별하였다. 선별된 자료들은 편각 341.7~20.1°, 복각 43.5~60.3°의 범위에 분포하며, 이동창문기법(moving window method)을 사용하여 과거 600년간 한반도 PSV 곡선인 KPSV0.6k를 제시하였다. 제시된 모델은 기존의 t-KPSV 곡선과 차이를 보이며, 전 지구적 지자기 모델(ARCH3K.1, CALS3K.4, SED3K.1)에 대비한 결과, 모델들과 방향의 변화 경향이 일치하였으며, 특히 ARCH3K.1 모델이 본 연구에서 제시한 KPSV0.6k와 가장 잘 일치하였다. 이러한 결과는 한국과 일본이 지리적으로는 근접해 있으나 비쌍극자기장 영향이 매우 다르게 나타나며, 따라서 이러한 영향이 고려된 전 지구적 모델이 한반도의 영년변화를 보다 잘 나타낼 수 있는 것으로 해석된다. 따라서 고고지자기 연대측정을 위해서 독자적 영년변화 곡선 구축이 필요하며, 보다 정교한 전 지구적 모델을 위해 보다 많은 신뢰성 높은 한반도의 고고지자기 자료 확보가 필요한 것으로 판단된다. 실제 고고학적 유적지를 대상으로 실시한 고고지자기 연대측정 결과, KPSV0.6k와 ARCH3K.1 모델에선 고고학적 편년과 일치하는 연대를 제시하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.137-141
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• 2006

선박용 디지털 컴퍼스를 사용하는 경우 선박의 진방위를 획득하기 위해서는 고정밀도의 자차와 편차가 필요하다. 편차는 지구자장의 주 자장과 경년변화에 대한 구면 지구 조화 모델을 이용한 WMM(World Magnetic Model)으로 예측 가능하였고, 자차는 포아송 방정식을 적용한 자차계수 합성과 분석 방법을 적용한 방법을 이용하여 획득 가능하였다. 실습선 '새누리호' 항해 중 디지털 컴퍼스에 편차와 자차를 가해준 결 과 정확한 진방위 획득이 가능하였다.

• 자원환경지질
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• 제45권4호
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• pp.377-384
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• 2012

다목적위성인 아리랑 2호 (KOMPSAT-II)에 장착된 위성의 자세제어를 위한 삼축자력계(Triaxial Magnetometer, TAM)에서 측정된 지구자기장의 삼성분 자료로부터 지구 외핵에서부터 오는 주지구자기장 (main geomagnetic field)의 모델을 계산하였다. 일반적으로 지자기 표준모델이라고도 일컫는 IGRF(International Geomagnetic Reference Model)과의 비교를 통해 제작된 모델과의 상관성을 연구하였다. 선행연구에서는 KOMPSAT-I의 3일 자료만을 통해 제작한 것과 달리 2007년 11월과 12월 자료를 항공우주연구원의 협조를 받아 모델에 활용하였다. 선행 연구에서는 구면조화 함수의 차수가 5까지의 유사성을 보인 반면 이번에 얻은 모델은 차수 8-9까지 유사성을 보이며 그 이후 차수 13까지 계산에서는 국제표준모델과 많은 차이를 나타내었다. KOMPSAT-II 자료를 통한 지구자기장 모델을 제작하는 데 있어서 적절한 자료선별과정과 이와 관련된 극지방자료의 포함여부와 외부자기장성분의 적절한 제거 및 위성에 탑재한 측정자력계의 정확도가 국제지자기표준모델과의 유사성 여부에 중요한 요소로 작용하였다. 수년간의 자료입수가 가능할 경우 지구자기장의 영년변화연구에도 지상의 지자기관측소자료와 함께 KOMPSAT-II 자료의 활용이 기대된다.

• 보존과학회지
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• 제29권3호
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• pp.223-229
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• 2013

고고지자기 연대측정법이 국내에서 본격적으로 활용되기 시작하여 서력기원후의 시기에 대해서는 아직 상세하지는 않지만 우리나라의 고고지자기 변동양상을 알 수 있는 표준곡선의 개형을 작성하기에 이르렀고, 최근에 서력기원전 시기에 대한 유적조사 사례가 증가하면서 청동기시대에서 초기철기시대에 이르는 시기에 대해서는 꽤 구체적인 고고지자기 변동 양상까지 파악할 수 있게 되었다. 게다가 신석기시대 유적에 대한 조사사례가 중서부지역을 중심으로 활발히 진행됨에 따라 이를 통해 축적된 34점의 고고지자기 측정 자료를 통해 신석기시대의 고고지자기 변동 양상이 조금씩 모습을 드러내기 시작하였다. 아직은 자료가 부족하여 구체적인 변동 양상을 파악하기는 어렵지만 대략적인 모습은 추정할 수 있게 된 것이다. 신석기시대의 고고지자기 변동 양상은 청동기시대와 마찬가지로 서력기원후 시기의 변동범위에서 벗어나지 않는 변동을 하고 있으며, 청동기시대 지자기 변동 모습과 비교해 보면 복각은 거의 차이 없는 범위안에서 움직이는 것으로 보이나 편각은 전체적으로 약간 동쪽으로 치우쳐있는 모습을 보인다. 또한 일본 죠몬시대 자료들과 비교해 보았는데, 일본에 비해 우리나라의 지자기 측정 자료가 복각이 좀 더 깊으며 편각은 10도 이상 동쪽으로 치우친 모습을 보인다. 다만 자료가 가장 많이 집중되어 몰려있는 부분에서는 양국의 자료가 상당부분 서로 겹쳐지는 것으로 보아, 우리나라의 신석기시대 고고지자기 변동 양상은 일본의 그것과 비교할 때 전체적으로는 비슷한 변동 양상을 보이기는 하나 부분적으로 차이가 있는 것으로 판단된다.