학술논문
불연속성을 고려한 동적 국가측지기준계 결정 연구 / Establishing a Dynamic National Reference Frame Considering Discontinuity of Crustal Movement
Document Type
Dissertation/ Thesis
Author
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Subject
Language
Korean
Abstract
현행 우리나라 측지기준계 KGD2002는 한반도 지각의 움직임이 없다는 가정하에 특정 기준시점에 고정된 정적 측지계로서, 세계 측지계인 ITRF2000에 기반하여 2002년 1월 1일 기준으로 계산되었다. 그러나 한반도 지각은 실제로는 연간 약 3cm의 속도로 동남쪽으로 이동하고 있다고 알려져 있으며, 관측소 이동 및 안테나 교체, 지진에 의한 영향과 같은 불연속적인 기준점 좌표의 변화가 발생하고 있다. 이러한 지각의 이동량은 시간 경과에 따라 누적되어 각종 측량의 오차를 야기할 수 있다. 또한 세계 측지계가 지속적으로 갱신되어 현재 ITRF2008이 사용되고 있으나 KGD2002는 여전히 ITRF2000을 사용하고 있어 국제 기준계와의 연계에 어려움이 있으며, 지속적인 성과 수정 및 갱신이 이루어지지 않는 문제점이 있다. 본 논문에서는 2002년부터 2012년 6월까지 수집된 국토지리정보원(45개소)과 위성항법중앙사무소(2개소)의 총 47개 상시관측소 데이터를 이용하여 우리나라 측지 기준계의 문제점들을 보완한 새로운 동적 국가측지기준계를 제시하였다.한반도 주변 및 내부에 위치한 10개의 IGS 관측소를 기지점으로 하는 기선해석으로 총 10.5년의 일간해를 산출하고 이를 누적하여 주간해와 최종해를 계산하였다. 또한 한반도 내부 지각의 왜곡현상을 확인하기 위하여 국토지리정보원의 수원 관측소를 기지점으로 하는 기선해석을 추가적으로 수행하였다. 모든 자료처리는 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 과학기술용 소프트웨어인 Bernese GPS Software V5.0을 사용하였다. 이와 더불어 효과적인 데이터 처리를 위해서 필요한 각종 파일을 준비하고 일련의 기선해석 과정을 자동으로 진행하여 결과를 제공하는 시스템을 웹(web) 기반으로 구축하였다.최종적인 측지좌표와 속도벡터 산출을 위해 가장 최신의 세계좌표계인 ITRF2008을 사용하였으며, 일본 지진에 의한 한반도 지각의 불연속적인 변위 및 지각이동 경향성의 변화를 반영하기 위하여 단위 계단함수를 적용한 모델을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 측지모델은 2002년부터 2012까지 지진 전‧후를 모두 포함하며, 이를 통해 우리나라 측지계의 일관성 및 연속성 확보가 가능하다.