다양한 중력학적 환산방법을 적용한 한국의 합성지오이드 개발

Abstract

오늘날 미국, 일본과 같은 선진국에서는 전통적인 방법의 중력지오이드에 GPS/Leveling데이터에 의한 기하학적 지오이드를 합성한 합성지오이드를 개발하여 지오이드모델의 정확도를 높이고 있다. 따라서 하이브리드지오이드라 불리우는 합성지오이드모델을 개발하는 것이 세계적으로 지오이드모델 개발의 최신 방법이 되고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 하이브리드지오이드 모델을 개발하기 위한 기초연구로 Remove and restore 방법에 의하여 중력지오이드를 결정하고 498점의 GPS/Leveling 데이터에 의한 기하학적 지오이드를 합성하여 우리나라의 합성지오이드모델을 개발하였다. 지구중력장모델은 EIGEN-CG03C 모델을 사용하였고 중력자료와 우리나라의 DEM을 이용하여 중력지오이드 모델을 개발하였다. 지형효과 계산을 위하여 3가지의 중력학적 환산방법(Helmert 응축 방법, RTM 방법, Airy-isostatic 방법)을 이용하여 지형효과를 산출하였고, 산출된 지형효과를 적용하여 개발되는 중력지오이드의 정확도를 분석하여 가장 적합한 중력학적 환산방법을 결정하였다. 아울러 산출된 중력지오이드에 총 498개의 GPS/Leveling 자료를 이용한 LSC 적합을 수행하여 우리나라의 수직기준에 적합한 합성지오이드를 결정하고 정확도 분석을 수행하였으며, 그 결과 RTM 환산방법을 적용하여 결정된 합성지오이드의 정확도가 0.001?.053m로서 가장 높게 나타났음을 알 수 있었다.

Nowadays, the accuracy of the geoid model has been improved through development of the combination model which was composed of traditional gravimetric geoid and geometric geoid by the GPS/leveling data in USA and Japan. It is a state of the art method in geoid modeling field that what so called hybrid geoid. In this paper, as a basic study to develop Korean hybrid geoid model, we studied gravimetric geoid solutions using three gravity reduction methods (Helmert's condensation method, RTM method and Airy-isostatic method) and evaluated the usefulness of each method in context of precise geoid. The gravimetric geoid model were determined by restoring the gravity anomalies (included TC) and the indirect effects were made from various reduction methods on the EIGEN-CG03C reference field. The results are compared with respect to the geometric geoid undulation determined from 498 GPS/leveling after LSC fitting. The results showed that hybrid geoid with RTM (Residual terrain model) reduction method was most accurate method and the value of the difference compared to geometric geoid was 0.001?.053m.