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목차

[표제지 등]=0,1,2

제출문=0,3,1

보고서 초록=0,4,1

요약문=i,5,4

Summary=v,9,4

Contents=ix,13,4

목차=xiii,17,4

표목차=xvii,21,2

그림목차=xix,23,4

제1장 연구개발 과제의 개요=1,27,1

제1절 연구개발의 목적 및 필요성=1,27,2

제2절 연구개발의 내용 및 범위=3,29,4

제2장 국내ㆍ외 기술개발 현황=7,33,1

제1절 국내 기술개발 현황=7,33,1

1. 관련 기관=7,33,3

2. 대학=9,35,1

제2절 국외 기술개발 현황=10,36,1

1. 국제기구=10,36,2

2. 국가=12,38,3

제3장 연구개발 수행내용 및 범위=15,41,1

제1절 국내ㆍ외 GPS 관측자료 DB 구축과 신뢰도 분석=15,41,1

1. 국내 GPS기준망 운용과 특성 분석=15,41,20

2. GPS 관측자료 수집과 DB 구축=35,61,12

3. GPS 관측자료의 신뢰도 분석=47,73,9

제2절 mm급 GPS 고정밀 자료처리 고유기술 개발=56,82,1

1. 고정밀 자료처리 S/W 운용기술과 표준 모델링 정립=56,82,6

2. 자료처리 자동화 기술 개발=62,88,33

제3절 GPS 관측자료 분석을 통한 지각변위 예비연구=95,121,1

1. 동아시아 지역의 지각변위 예비결과와 분석=95,121,7

2. 남한지역의 지각변위 예비결과와 분석=102,128,8

3. 월성지역 지각변위 예비연구=110,136,5

제4절 원전부지 인근지역 및 주변 주요지역의 지각변위 측정=115,141,1

1. 국내 광역규모 지각변위 측정=115,141,6

2. 원전부지 인근지역 지각변위 산출=121,147,8

제5절 측지학적 특성분석=129,155,1

1. 응력변형 산출 프로그램 개발=129,155,2

2. 응력변형 분석=131,157,18

3. 원전부지 지진안정성 평가를 위한 측지학적 정보 제공=149,175,3

제6절 결론 및 토의=152,178,1

제7절 참고문헌=153,179,4

제4장 연구개발 목표달성도 및 관련 분야에의 기여도=157,183,2

제5장 연구개발 결과의 활용계획=159,185,2

제6장 연구개발과정에서 수집한 해외 과학기술정보=161,187,1

제1절 일본의 GPS 관측망=161,187,8

제2절 선진국의 독자적 위성항법시스템 현황=169,195,1

1. 미국(GPS)=169,195,17

2. 러시아(GLONASS)=185,211,2

3. 유럽(Galileo)=187,213,2

4. 일본(QZSS)=189,215,2

5. 중국(북두항법시스템)=191,217,2

부록=193,219,1

A. 약어 설명=193,219,3

표목차

표 1.1.1. 연구개발의 내용 및 범위=3,29,2

표 2.2.1. 궤도 오차에 따른 기선길이별 처리오차(Hugentobler et al 2005)=11,37,1

표 3.1.1. 국내 GPS 기준망 현황(2006년 2월 현재)=17,43,1

표 3.1.2. 한국천문연구원의 주요 보유기술 및 응용분야=18,44,1

표 3.1.3. 한국천문연구원의 GPS 관측소 현황=20,46,1

표 3.1.4. 한국천문연구원 상시관즉소 제윈 및 운영현황=20,46,1

표 3.1.5. 국토지리정보원의 GPS 관측소 현황=22,48,1

표 3.1.6. 국토지리정보원 상시관측소 제원 및 운영현황=23,49,1

표 3.1.7. 행정자치부의 GPS 관측소 현황=27,53,1

표 3.1.8. 해양수산부 상시관측소 제원 및 운영 현황=28,54,1

표 3.1.9. 한국지질자원연구원의 GPS 관측소 현황=29,55,1

표 3.1.10. 한국지질자원연구원 상시관측소 제원 및 운영 현황=29,55,1

표 3.1.11. 해양수산부의 GPS 관측소 현황=31,57,1

표 3.1.12. 한국전력공사의 DGPS 관측소 현황=34,60,1

표 3.1.13. 한국전력공사의 DGPS 관측소 제원 및 운영 현황=34,60,1

표 3.1.14. 국내 GPS 데이터 수집 현황=35,61,3

표 3.1.15. 온라인 자동 수집 중인 12개 IGS 관측소 위치와 자료 수집 현황=40,66,1

표 3.1.16. 천문연구원 IGS GDC 시스템 사양=42,68,1

표 3.1.17. TEQC 분석 결과=51,77,1

표 3.1.18. 남-북, 동-서 방향의 절대속도=52,78,2

표 3.2.1. 주요 모듈의 기능=58,84,1

표 3.2.2. 기선별ㆍ관측시간별 모호정수 결정방법=60,86,1

표 3.2.3. 자료처리 표준 모델=61,87,1

표 3.2.4. LOADGPS의 인자=64,90,1

표 3.2.5. LOADGPS의 디렉토리 설정=64,90,1

표 3.2.6. BPE의 주요 디렉토리=65,91,1

표 3.2.7. PCS 인수=72,98,1

표 3.2.8. PCF 파일내 첫 번째 세션의 필드=77,103,1

표 3.2.9. PCF 파일내 두 번째 세션의 필드=77,103,1

표 3.2.10. PCF 파일내 세 번째 세션의 필드=78,104,1

표 3.2.11. 한국천문연구원 기준망의 정밀 좌표=93,119,1

표 3.2.12. 행정자치부 기준망의 정밀 좌표=94,120,1

표 3.3.1. 8개 관측소의 최종 속도 및 처리 기간=96,122,1

표 3.3.2. 대전에 대한 상대속도와 표준오차=107,133,1

표 3.3.3. 특정 관측소에 대한 상대속도와 절대 속도 추정결과=112,138,1

표 3.4.1. 각 상시관측소의 속도 및 RMS오차(mm/yr)와 오차타원 계산결과=118,144,1

표 3.4.2. 수직방향 속도 및 RMS(mm/yr)=120,146,1

표 3.4.3. Bernese를 이용한 정밀좌표 추정시 사용되는 주요 프로그램=121,147,1

표 3.4.4. 시계열 좌표로부터 추정한 속도와 오차타원 파라미터=123,149,1

표 3.4.5. 광역규모 연구(2000-2003)와 결과비교=128,154,1

표 3.5.1. 주축 응력변형과 팽창응력변형 및 최대 전단응력변형=131,157,2

표 3.5.2. 응력변형 파라미터. ω는 각속도[deg/yr], T는 병진속도[mm/yr], β는 병진운동 방위각[deg], e1과 e2는 주축 변형률[str/yr], α는 장력의 주축 변형률 방위가[deg]을 나타냄. 또한 , 팽창응력 변위 및 최대 전단응력 변위의 단위는 str/yr임=136,162,1

표 3.5.3. 울산 상대속도=147,173,1

표 3.5.4. 관측소의 추정속도로부터 계산된 응력변형 결과=148,174,1

표 3.5.5. 각국의 활성단층여부 평가기준(한국원자력안전기술원 2002)=150,176,2

표 4.1.1. 연구개발 목표달성도=157,183,1

표 4.2.1. 관련 분야에의 기여도=158,184,2

표 6.1.1. 기타 장치 시스템=165,191,1

표 6.2.1. GPS의 응용=170,196,1

표 6.2.2. GLONASS 요약=185,211,1

표 6.2.3. Galileo 각국 참여현황=188,214,1

표 6.2.4. Galileo시스템 요약=188,214,1

표 6.2.5. QZSS개발 일정=190,216,1

표 6.2.6. 북두항법시스템 개요=191,217,1

그림목차

그림 1.1.1. 지구 거대판과 IGS 관측소의 연간 이동속도=1,27,1

그림 2.1.1. 전세계 IGS GNSS 관측망=10,36,1

그림 2.1.2. 미국 서부의 SCIGN=12,38,1

그림 2.1.3. EUREF의 GPS 상시관측망=13,39,1

그림 2.1.4. GEONET의 분포=14,40,1

그림 3.1.1. 2006년 2월 현재 국내 GPS 상시관측망 배치현황=16,42,1

그림 3.1.2. 한국천문연구원의 주요시설 및 보유 기자재=19,45,1

그림 3.1.3. 한국천문연구원의 GPS 관측소(좌:대전 관측소, 우:속초 관측소)=21,47,1

그림 3.1.4. 국토지리정보원의 GPS 관측소(제주 기상대)=24,50,1

그림 3.1.5. 국토지리정보원 시스템 구성=25,51,1

그림 3.1.6. 행정자치부의 GPS 관측소(제주 성판악)=26,52,1

그림 3.1.7. 해양수산부의 기준국과 감시국 분포=30,56,1

그림 3.1.8. 해양수산부의 기준국 시스템 구성도=32,58,1

그림 3.1.9. 해양수산부의 기준국 시스템=33,59,1

그림 3.1.10. 데이터 서비스 시스템 구성도=39,65,1

그림 3.1.11. 국외 12개 IGS 관측소자료 수집 DB 디렉토리 구조=40,66,1

그림 3.1.12. GDC 시스템의 하드웨어 구성도=43,69,1

그림 3.1.13. GDC 시스템 실제 모습=43,69,1

그림 3.1.14. KASI GDC 디렉토리 구조=44,70,1

그림 3.1.15. 아시아 오세아니아 데이터 네트워크=45,71,1

그림 3.1.16. 천문연 GDC 웹 포탈시스템=46,72,1

그림 3.1.17. RINEX 관측데이터의 예=47,73,1

그림 3.1.18. 춘천 관측소의 속도 변화=50,76,1

그림 3.1.19. GPS 자료의 신뢰도 검증 자동화 시스템=54,80,1

그림 3.1.20. GSP 자료의 신뢰도=55,81,1

그림 3.2.1. Bernese 소프트웨어 주요 모듈의 자료 처리 구조=57,83,1

그림 3.2.2. Bernese S/W 자료처리 순서=59,85,1

그림 3.2.3. PCS 흐름도=63,89,1

그림 3.2.4. PCFCTL.CPU 파일 예=65,91,1

그림 3.2.5. profife.bernese 파일의 환경 변수 설정=67,93,1

그림 3.2.6. LOADGPS 스크립트의 환경 변수 설정=67,93,1

그림 3.2.7. 사용자 디렉토리($U) 구조=69,95,1

그림 3.2.8. Campaign 디렉토리($P) 구조=69,95,1

그림 3.2.9. Bernese디렉토리($C)구조=70,96,1

그림 3.2.10. 임시 디렉토리($T) 구조=70,96,1

그림 3.2.11. Protocol 파일 예=74,100,1

그림 3.2.12. Log 파일 예=75,101,1

그림 3.2.13. Linear PCF 파일 예=76,102,1

그림 3.2.14. Parallel PCF 파일 예=79,105,1

그림 3.2.15. DAT202_.PAN 패널=84,110,1

그림 3.2.16. DAT151_.PAN시 패널=86,112,1

그림 3.2.17. Baseline 정의파일=88,114,1

그림 3.2.18. 서브 관측망의 기선 정의=89,115,1

그림 3.2.19. 국내 관측망에 대한 기선 및 클러스터 구성=90,116,1

그림 3.2.20. Cluster 정의파일=91,117,1

그림 3.2.21. PCF 파일=92,118,1

그림 3.3.1. 대전을 기준으로하여 GPS로 측정된 동아시아 IGS 관측소들의 상대속도. EU: 유라시아판, PA: 태평양판, NA:북아메리카판, PH:필리핀판, USUD: 우수다, TSKV: 쓰꾸바, TAEJ: 대전, TAIW: 타이완, IRKT:이르크츠크, SHAO: 상하이, WUHN: 우한, XIAN: 시안=96,122,1

그림 3.3.2. TSKB, USUD의 시계열 분포 및 속도=98,124,1

그림 3.3.3. TAWI, SHAO의 시계열 분포 및 속도=99,125,1

그림 3.3.4. WUHN, XIAN의 시계열 분포 및 속도=100,126,1

그림 3.3.5. IRKT의 시계열 분포 및 속도=101,127,1

그림 3.3.6. 한반도의 지각 구조도(Chwae 1998), NRM: 낭림 지괴, PB: 평남 퇴적분지, HWFT: 해주-원산 단층, GGM: 경기 지괴, CRV: 추가령 구조곡, OFB: 옥천 퇴적부지, YNM: 영남 지괴=103,129,1

그림 3.3.7. GPS로 측정된 대전에 대한 상대 지각속도와 95% 오차타원. SUWN: 수원, DAEJ: 대전, JUNJ: 전주, KWNJ: 광주, CHJU: 제주, TEGN: 대구, KANR: 강릉=104,130,1

그림 3.3.8. 관측소 좌표의 시계열 변화와 산출된 속도 및 표준오차(1)=105,131,1

그림 3.3.9. 각 관측소 좌표의 시계열 변화와 산출된 속도 및 표준오차(2)=106,132,1

그림 3.3.10. GPS 지각운동 속도와 관련된 신기지구조 해석도. SUWN: 수원, DAEJ: 대전, JUNJ: 전주, KWNJ: 광주, CHJU: 제주, TEGN: 대구, KANR: 강릉, CRV: 추가령 구조곡, OFB: 옥천 습곡대, YFT: 양산 단층=109,135,1

그림 3.3.11. GPO2에 대한 남-북 및 동-서 방향 속도값=111,137,1

그림 3.3.12. GPO2와GPO3을 고정한 상대속도=113,139,1

그림 3.4.1. SKCH(속초) GIPSY로 처리한 결과=115,141,1

그림 3.4.2. WOLS(울산) 자료를 BPE로 처리한 결과=116,142,1

그림 3.4.3. DAEJ 대한 각 상시관측소의 상대속도와 오차타원=117,143,1

그림 3.4.4. SKCH 및 JUNJ 관측소의 수직방향 속도=119,145,1

그림 3.4.5. Bernese를 이용한 자료처리 과정=122,148,1

그림 3.4.6. 보현산의 시계열 좌표와 속도=123,149,1

그림 3.4.7. 대구의 시계열 좌표와 속도=124,150,1

그림 3.4.8. 울산의 시계열 좌표와 속도=124,150,1

그림 3.4.9. 경주의 시계열 좌표와 속도=125,151,1

그림 3.4.10. 양산의 시계열 좌표와 속도=125,151,1

그림 3.4.11. 부산의 시계열 좌표와 속도=126,152,1

그림 3.4.12. 대전좌표를 기준으로 산출한 속도와 오차타원=127,153,1

그림 3.5.1. 응력변형 계산 흐름도=130,156,1

그림 3.5.2. 남한지역 수평방향 속도와 분지 및 단층지괴 경계(TB-태백산 분지, KM-경기육괴, YM-영남육괴, OB-옥천분지)=133,159,1

그림 3.5.3. 남한지역의 최대 Shear 응력변화율=134,160,1

그림 3.5.4. 남한지역 지각의 팽창변위율=135,161,1

그림 3.5.5. 남한지역 응력변형 분석 결과=136,162,1

그림 3.5.6. 한반도 주변 주요 진원기구해, 원 안의 흰색 및 검은색은 각각 Focal Sphere의 T 및 P축을 의마한다. (한국지질자원연구원 2001)=137,163,1

그림 3.5.7. 지중해 연안지역 대상 FEM 지각분석 모델(Drewes And Heidbach, 1999)=140,166,1

그림 3.5.8. 일본 북동지역 FEM Meshes(Hirahara et al. 2002)=141,167,1

그림 3.5.9. 중국 Shanxi Rift FEM 분석 Mesh 및 결과(He et al. 2003)=142,168,1

그림 3.5.10. 단순 2차원 FEM Mesh 설정=143,169,1

그림 3.5.11. Stress Contour=144,170,1

그림 3.5.12. Stress Arrow=145,171,1

그림 3.5.13. 남한 지역의 수직성분 지각변위=146,172,1

그림 3.5.14. 울산(Wols)을 기준으로 산출한 관측소 속도(점선은 양산단층대를 의미함)=147,173,1

그림 3.5.15. 원전부지 일대의 응력변형률=148,174,1

그림 3.5.16. 일본 시코쿠지역의 응력변형률(a)과 최대전단력(b) 및 주응력변형축의 크기와 방향 (By Gamal S. El-Fiky et al. Tectonophysics 314 (1999) 387-399)(a)와 (b)의 단위는 0.1(m) str/yr(이미지참조)=149,175,1

그림 6.1.1. 일본 GPS 관측망 구성도=161,187,1

그림 6.1.2. 관리용 소프트웨어 구성도=162,188,1

그림 6.1.3. GPS 중앙국 구성=163,189,1

그림 6.1.4. LAN 장치=164,190,1

그림 6.1.5. 센터의 관리용 소프트웨어 구성도=166,192,1

그림 6.1.6. 일본 국토지리원의 GPS 센터 모습=168,194,1

그림 6.2.1. GPS 위성의 배치=172,198,1

그림 6.2.2. GPS 감시소의 분포도=173,199,1

그림 6.2.3. GPS 위성의 신호체계=174,200,1

그림 6.2.4. GPS 위성의 항법메시지 구조와 내용=176,202,1

그림 6.2.5. GPS를 이용한 위치측정의 기본원리=177,203,1

그림 6.2.6. DGPS 개념도=179,205,1

그림 6.2.7. RTK의 개념도=180,206,1

그림 6.2.8. 후처리 상대측위 개념도=181,207,1

그림 6.2.9. WGS 84 좌표계=182,208,1

그림 6.2.10. GLONASS 시스템의 향후 계획=186,212,1

그림 6.2.11. Galileo 시스템 궤도=187,213,1

그림 6.2.12. QZSS의 지상궤적=189,215,1

그림 6.2.13. 북두항법시스템 개념도=191,217,1

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