세종 및 장보고 과학기지 GNSS 위성기준점 관측자료의 장기 정밀해석을 통한 남극대륙의 지각변동량 산출

Q: 이 논문에서 정의한 지각변동량이란 무엇인가?

지각변동량은 GNSS 위성기준점의 장기간 관측데이터를 정밀 해석하여 산출된 일별 위치 좌표의 시계열 분석을 통해 얻어지는 연간 평균 이동 속도 및 방향을 의미한다. 이는 남극대륙의 지각 움직임을 정량적으로 나타내는 지표로 활용된다.

Q: 남극 과학기지의 GNSS 데이터 분석으로 지각변동량을 어떻게 산출하는가?

연구 결과, 남극 세종 및 장보고 과학기지의 GNSS 위성기준점 데이터를 TEQC로 품질 평가하고, GAMIT/GLOBK 소프트웨어로 정밀 해석하여 일별 위치 좌표를 산출한다. 이후 이 좌표 시계열에 대한 선형 회귀 분석을 통해 각 기지점의 연간 평균 지각변동량과 이동 방향을 계산한다.

이기섭; 김명언; 박찬근; 윤하수; 이동하

doi:10.7848/ksgpc.2024.42.6.743

학술저널

저자정보: 이기섭 (Kangwon National University) 김명언 (Kangwon National University) 박찬근 (Kangwon National University) 윤하수 (National Geographic Information Institute) 이동하 (Kangwon National University)

저널정보: 한국측량학회 한국측량학회지 한국측량학회지 제42권 제6호

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우리나라는 세종 및 장보고 과학기지를 건설하여 1988년부터 지질, 지구 물리, 대기, 생물 등의 다양한 연구를 진행하고 있다. 하지만 세계 각국의 남극 연구 및 개발 활동이 증가함에 따라 자원개발과 영유권 문제가 대두되었다. 이에 따라 우리나라에서도 미래 남극 영유권의 확보를 위해 국토교통부의 극지역 공간정보 구축 기본계획에 따른 측량과 공간정보 구축을 진행하고 있다. 본 연구에서는 남극 내 세종 및 장보고 과학기지의 GNSS 위성기준점의 장기간 관측데이터를 이용하여 정밀한 좌표성과를 산출하고, 이에 대한 시계열 분석을 통해 남극대륙의 연간 지각변동량을 산출하고자 하였다. 이를 위해 세종 및 장보고 과학기지의 장기간 GNSS 데이터에 품질평가를 수행하고, 학술용 GNSS 정밀해석 소프트웨어인 GAMIT/GLOBK를 이용하여 세종 및 장보고 과학기지 위성기준점의 고정밀 위치 좌표를 결정하였다. 그 후 장기간의 일별 시계열 위치 좌표에 대한 선형회귀 분석을 수행하여 각 위성기준점별 지각변동량을 산출하여, 주변 IGS 위성기준점에서 분석된 지각변동량과 비교한 결과, 유사한 지각변동량을 산출할 수 있었다. 이러한 지각변동량 결과는 남극 공간정보 구축과 갱신에 최적화된 측지 기준계 설정과 운용에 활용이 가능하며, 이를 통해 남극 내 국제 GNSS 공동연구에 대한 우리나라 위상 향상을 통해 향후 남극 영유권의 안정적 확보에 도움이 될 것으로 기대된다.

Since South Korea built the Sejong and the Jangbogo research stations in 1988 and 2014 respectively, various researches such as geology, geophysics, atmosphere, and biology have been underway in Antarctic. However, Antarctic researches and development activities have increased by various contries in the world, the issues of resource and sovereignty problem have emerged. In order to scientifically support Korea's sovereignty over Antarctica in the future, various researches are being conducted to survey and build spatial information on Antarctica according to the Basic Plan for Polar Spatial Information from Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT). In this study, we tried to estimate the crustal deformation of Sejong and Jangbogo research stations through time series analysis of daily precise coordinates calculated based on long-term GNSS (Global Navigation Satellite System) data, and to compare and analyze the similarity with the results calculated at nearby IGS (International GNSS Service) reference points. For this, quality evaluation was firstly performed on long-term GNSS data at Sejong and Jangbogo stations, and high-precise 3D coordinates at the Sejong and Jangbogo stations were determined using the precise GNSS data analysis software, GAMIT/GLOBK. A linear regression analysis for the long-term time series of daily coordinates was then performed to calculate the size and direction of the crustal deformation by each station, which was compared with the resutls analyzed at 5 nearby IGS reference points. These results can be useful for the construction and operation of geodetic reference systems that can be optimized for the construction and update of spatial information in Antarctica, and these also can be expected to help improve Korea's status in international collaborative GNSS researches on Antarctic. Therefore, the results from this study will be used as important data for Korea's territorial issue over Antarctica in the future.

#Antarctic #GNSS #Prercise Analysis #Prercise Coordinates #Crustal Deformation #남극 #정밀해석 #정밀좌표 #지각변동

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