정밀 지오이드 및 조석모델을 활용한 안면도 지역의 높이기준면 변환 연구

노재영; 이동하; 서용철

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자료유형: 학술저널

저자정보: 노재영 (부경대학교) 이동하 (강원대학교) 서용철 (부경대학교)

저널정보: 대한공간정보학회 대한공간정보학회지 한국지형공간정보학회지 제24권 제1호

발행연도: 2016.3

수록면: 109 - 119 (11page)

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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 ±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.

The height datum of Korea is currently separated into land and sea, which makes it difficult to acquire homogeneous and accurate height information throughout the whole nation. In this study, we therefore tried to suggest the more effective way to transform the height information were constructed separately according to each height datum on land and sea to those on the unique height datum using precise geoid models and tidal observations in Korea. For this, Anmyeon island was selected as a study area to develop the precise geoid models based on the height datums land (IMSL) and sea (LMSL), respectively. In order to develop two hybrid geoid models based on each height datum of land an sea, we firstly develop a precise gravimetric geoid model using the remove and restore (R-R) technique with all available gravity observations. The gravimetric geoid model were then fitted to the geometric geoidal heights, each of which is represented as height datum of land or sea respectively, obtained from GPS/Leveling results on 15 TBMs in the study area. Finally, we determined the differences between the two hybrid geoid models to apply the height transformation between IMSL and LMSL. The co-tidal chart model of TideBed system developed by Korea Hydrographic and Oceanographic Agency (KHOA) which was re-gridded to have the same grid size and coverage as the geoid model, in order that this can be used for the height datum transformation from LMSL to local AHHW and/or from LMSL to local DL. The accuracy of height datum transformation based on the strategy suggested in this study was approximately ±3 cm. It is expected that the results of this study can help minimize not only the confusions on the use of geo-spatial information due to the disagreement caused by different height datum, land and sea, in Korea, but also the economic and time losses in the execution of coastal development and disaster prevention projects in the future.

#높이기준면 #높이기준면 변환모델 #지오이드 #조석보정체계 #안면도 #Height Datum #Height Datum Transformation Model #Geoid Model #TideBed System #Anmyeon Island

참고문헌 (28)

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Amante, C. and Eakins, B. W., 2009, ETOPO1 1 Arc-Minute Global Relief Model: Procedures, Data Sources and Analysis, NOAA Technical Memorandum NESDIS NGDC-24.

Amos, M. J. and Featherstone, W. E., 2009, Unification of New Zealand's Local Vertical Data: Iterative Gravimetric Quasigeoid Computations, Journal of Geodesy, Vol. 83, pp. 57-68.

Ardalan, A. A. and Safari, A., 2005, Global Height Datum Unification: A New Approach in Gravity Potential Space, Journal of Geodesy, Vol. 79, pp. 512-523.

Choo, H. S. and Kim, D. S., 2013, Tide and Tidal Currents Around the Archipelago on the Southwestern Waters of the South Sea, Korea, Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety, Vol. 19, No. 6, pp. 582-596.

Ekman, M., 1999, Using Mean Sea Surface Topography for the Determination of Height System Differences across the Baltic Sea, Marine Geodesy, Vol. 22, pp. 31-35.

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