최신 중력 자료의 획득을 통한 우리나라 지오이드 모델 업데이트

Abstract

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. The previous land gravity data in Korea showed locally biased irregular distribution. Especially, this problem was more serious in the mountainous area where the data density was significantly low. The same problem appeared in GPS/Levelling data thus the precision of the geoid could not be improved. From 2008, new gravity and GPS/Levelling data has been collected by the unified control point and survey on the benchmark project which were funded by the national geographic information institute. The newly obtained data has much better distribution and precision so that it could be used for update precision of geoid model. In this study, the new precision geoid has been calculated based old and new gravity data and this model showed 5.29cm of precision compared to 927 points of GPS/Levelling data. And the degree of fit and precision of hybrid geoid has been calculated 2.99cm and 3.67cm. The new gravimetric geoid has been updated about 27% over whole country. And it showed 42% of precision update due to collection of new gravity data on the Kangwon/Kyeongsang area which showed quite low distribution. In 2010, about 4,000 points of gravity and 300 points of GPS/Levelling data has been obtained by unified control and survey on benchmark project. We expect that new data will contribute to updating geoid precision and veri tying precision more objectively.