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[국내논문] 국내 통합기준점에서 지자기 편각 조사의 타당성 연구
A Study on the Feasibility of Geomagnetic Declination Investigation at Unified Control Points in South Korea 원문보기

한국지형공간정보학회지 = Journal of the korean society for geospatial information science, v.24 no.3, 2016년, pp.29 - 38  

이용창 (인천대학교 도시과학대학 도시공학과)

초록
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우주전파환경 변화의 중요성과 스마트 폰 및 드론과 같은 지자기 방향성과 연계된 전자장비의 보편화로 지자기 편각성분에 대한 효율적인 관측 방안 및 지자기 교란 영향에 대한 연구의 필요성이 높아지고 있다. 본 연구의 목적은 교외에 설치된 통합기준점을 방위표지로 한 지자기 편각관측의 타당성을 검토하는 것이다. 이를 위해 국내 중앙에 위치하며 INTERMAGNET에 가입된 청양 지자기관측소 자료를 활용하여 지자기 성분의 일변화 및 교란수준을 KP, KK와 연계하여 상관성을 분석하였다. 국내 지역 내, 통합기준점 3곳 및 개활지 1곳에 대한 지자기편각 관측을 수행하였다. 통합기준점을 활용한 편각측정의 타당성 검토를 위한 비교 기준으로 세계지자기모델을 선정하고 모델 값과 절대 관측 값 및 모델간의 편각편차를 비교 분석하였다. 연구결과, 교외 통합기준점을 방위표지로 활용한 지자기 편각성분의 절대관측의 적합성을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

As publicizing of electromagnetic devices such as smart_phone and drone etc. which are relate with geomagnetic direction, and recognition about the importance to space weather effect and their hazards rises up recently, it is required heavily that the study on the effective measurement of geomagneti...

주제어

#우주전파환경   #편각   #방위표지   #통합기준점   #세계지자기모델  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 특히, 도시와 산업의 발달로 인한 인공적인 지자기 잡음과 교란으로 국내 일부지자기 관측소의 관측 환경이 열악해 지고 있어 연속적인 지자기 절대 측정이 점차 어려운 상황이다. 본 연구의 목적은 지자기점의 여건이 축소되고 있는 상황에서 전국 평균 약 5km×5km 구역 당 1점의 배점 밀도로 설치되고 있는 통합기준점(2014년 말 기준, 3880점 설치)중 인공지자기 교란 요인이 적은 교외지역에 설치된 통합기준점을 지자기측량의 방위표지로 활용하여 주변지역의 지자기 편각 측정의 타당성을 학술적 방향에서 검토하는 것이다. 이를 위해 전국을 대상으로 선별된 통합기준점 주변의 지자기 관측점에 대한 2등급 수준의 지자기 편각 관측을 수행하고 측정값의 신뢰성을 검토하기 위해 WMM 2015, EMM2015 및 IGRF-12 세계지자기장 모델에 의한 편각과 비교하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
한국에서 지구자기장의 관측은 어디에서 이루어지고 있는가? 지구자기장의 변화파악을 위해서는 지구 내・외부의 연구, 자기역전에 따른 생태계 영향, 우주환경의 연구, 항공, 항해 및 지상측량 등의 연속적인 측정이 필요하다. 한국의 지자기장 관측은 1918년 인천 지자기관측소 측정을 시작으로 현재 운영 중인 연속관측소는 기상청, 국립전파연구원, 한국지질자원연구원, 한국해양연구원 및 국립해양측위정보원의 총 8 곳, 비연속관측소로 국토지리정보원 1곳과 대학・연구기관 들이 참여하고 있고 한국해양연구원의 남극 세종기지가 운영되고 있다(Park, 2011). 특히, 2011년 8월, 국립전파연구원 우주전파센터를 설립, 태양활동으로 인한 전파재난발생 예․경보 시스템의 운영, 태양활동 자동분석, TEC 및 지구자기장 관측을 통한 전리층 및 지자기 교란예측 등 우주전파환경 변화에 대비하고 있다(KSWC,2016).
지자기장의 자기쌍극자 특성은 어디에 응용되는가? 우주환경감시를 위해서는 태양복사, 고에너지 입자 및 지구 자기장(이하, 지자기장)의 변화 분석이 기본적으로 필요하다. 지자기장의 자기쌍극자 특성은 자계센서가 내장된 전자유도장비, 드론, 스마트폰 등 전자장비의 방향설정과 검정에 응용된다. 특히, 측량분야에서는 지형도의 자침 방위(편각)수정, 관성항법, 내비게이션, 드론 운용, 실내위치 결정 등 위치기반응용에 폭 넓게 활용되고 있다. 지자기장은 크기와 방향이 시시각각으로 변하며, 변화양상과 발생원인 또한 복잡한데 특히, 지자기장 교란은 인공위성, 통신, 송전설비 등에 문제를 일으켜 막대한 피해를 입히게 된다.
지자기장 교란이 야기하는 문제점은? 특히, 측량분야에서는 지형도의 자침 방위(편각)수정, 관성항법, 내비게이션, 드론 운용, 실내위치 결정 등 위치기반응용에 폭 넓게 활용되고 있다. 지자기장은 크기와 방향이 시시각각으로 변하며, 변화양상과 발생원인 또한 복잡한데 특히, 지자기장 교란은 인공위성, 통신, 송전설비 등에 문제를 일으켜 막대한 피해를 입히게 된다. 지자기장 변화는 인위적 요인에 의한 국부적 교란, 낮과 밤의 자기장의 세기가 달라 하루를 주기로 변화하는 일변화, 지구 내부의 변화(외핵과 맨틀의 지구 자전운동과 관련한 영향 및 지각변동)에 의해 장주기로 변화하는 영년변화 및 우주전파환경의 급격한 교란(태양 흑점폭발)과 같은 단주기의 지구외부원인에 기인한 것이 있다.
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참고문헌 (16)

  1. Bartington Instruments Limited, 2016, Operation manual for Mag-01H fluxgate declinometer/inclinometer with non-magnetic WILD T1 theodolite, Bartington Instruments Limited, http://www.bartington.com/Literaturepdf/Operation%20Manuals/OM2020%20Mag-01H%20DI%20with%20WILD%20T1.pdf 

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  8. Korean Space Weather Center, 2016, Regional warning center for international space environment service, KSWC, http://spaceweather.rra.go.kr 

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  14. The National Geographic Information Institute of South Korea, 2009a, Working rule agreement for geomagnetic surveying, NGII, Article 2009-599. 

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