Development of Precise Geoid Model in Jeju Island

제주도 지역의 정밀지오이드 모델 개발

The determination of precise geoid model for the Jeju island is needed to minimize the effect of different vertical datums. This study describes the development of gravimetric geoid model referred to GRS80 reference surface for the area of Jeju island. We used ECM96 up to degree and order 360 as a reference model and added the terrain and the residual gravity effects to the reference model. After then 17 GPS/Levelling data were used to correct the difference between the GPS/Levelling-derived geoid heights and gravimetric geoid heights. The least square collocation was applied to derive the correction and the grid values. The final precise geoid model(Jeju_GEOID07) that consist of $0.75'{\times}1'$(about $1.4km{\times}1.5km)$ grid interval was obtained in the region of $33^{\circ}{\sim}33.8^{\circ}N$ and $125.8^{\circ}{\sim}127.2^{\circ}E$. Concerning this works, the precise geoid for the Korean peninsula should be determined by integrating the different geoid developed for the peninsula and Jeju island. It is also need to integrate the vertical datum using long-term tide and GPS observations.

제주도 지역의 정밀지오이드 모델의 개발은 이원화된 수직기준에 의한 영향을 최소화하기 위하여 내륙과 분리하여 개별적으로 개발되어야 한다. 본 연구에서는 이를 위해 다양한 전지구적 중력장모델을 분석하여 제주도 일원에서의 최적의 중력장모델로 EGM96 모델을 선정하고, 이를 GRS80 타원체에 최대차수 360으로 해석한 기준면을 사용하여 지형효과 및 잔여중력효과를 고려한 중력지오이드 모델을 개발하였다. 그 후 총 17개의 GPS/Levelling 자료에서 구한 지오이드고와 중력지오이드고의 차이를 LSC방법에 의하여 보정하여 최종적인 제주 지역(위도 $33^{\circ}{\sim}33.8^{\circ}N$ 및 경도 $125.8^{\circ}{\sim}127.2^{\circ}E$)의 정밀지오이드 모델(Jeju_GEOID07)을 격자간격 $0.75'{\times}1'$(약 $1.4km{\times}1.5km$)로 개발하였으며, 모델의 정확도는 약 $-1cm{\pm}3cm$로 계산되었다. 향후 한반도 전체의 통일된 정밀지오이드 모델의 개발을 위해서는 내륙 및 제주도 지역의 지오이드 모델을 분리하여 개발한 후 합성하거나, 장기간의 정밀한 조석관측자료 및 GPS 정밀측정을 이용한 수직기준의 통합이 고려되어야 할 것으로 판단된다.