지오이드 및 타원체

지오이드 및 타원체

(Geoid and Spheroid)

 

 

1. 지구타원체(reference spheroid)

현실의 지구 모양과 비슷하게 수학적 모델을 이용한 회전 타원체를 지구타원체라 한다.

 

 

 

편평률(flatterning)

지구의 모양이 구와 얼마나 비슷한지 수치로 나타낸 것, 편평률이 0에 가까울 수록 구에 가까움.

 

장반경(a)  |  단반경(b)

 

이심률(eccentricity)

곡률을 수치적으로 나타낸 것, 곡률이 낮을 수록 이심률은 증가.

 

장반경(a)  |  단반경(b)

 

 

 

 

 

 

2. 준거타원체

지구타원체를 바탕으로 기준지역의 평면이 기준이 되는 타원체이다. 그러므로 각각 나라마다 사용하는 준거타원체가 다르고 그 모양은 준거타원체마다 왼쪽으로 치우쳐져 있을 수 있고 오른쪽으로 치우쳐져 있을 수 있다.

 

 

준거타원체 종류

 

출처 : http://gis.seoul.go.kr/GisWebDataStore/Gis_Edu/html/S0602/SGIS-HTML.jsp?sgis=0602&pgis=0202

 

빨간색으로 나타낸 부분은 우리나라에서 가장 흔하게 사용하는 준거타원체 이다.

GRS80은 가장 기본타원체로 정의 된것이고 WGS84는 위성체계에 사용하는 세계적인 타원체이다. 그리고 Bessel타원체는 초창기에 우리나라에서 사용 한 타원체이다.

 

 

 

 

3. 지오이드(Geoid)

중력 방향으로 수직하고 있는 평균해수면을 대지에 연장하여 지구를 둘러싸고 있는 타원체로서 위치에너지가 0인 등포텐셜면 이다. 이는 가장 지구의 형상과 유사하고, 지구의 표면이 약70%가 바다이므로 나머지 대지부분을 바다로 생각하고 연장함.

 

*등포텐셜면 : 위치에너지가 같은 면을 연결한 선, 지구내부의 밀도에 따라 힘이 달라져서 중력이 큰 지역은 간격이 좁다.

 

 

 

 

정표고(H) = 타원체고(h) - 지오이드고(N)

 

타원체고(h)

타원체에서 지표면까지의 거리를 타원체고라 한다. GPS측량에서 관측한 높이. 

 

지오이드고(N)

타원체에서 지오이드까지의 거리를 지오이드고라 한다.

 

정표고(H)

지오이드에서 지표면까지의 거리를 정표고라 한다. 우리가 보통 알고 있는 고도의 높이다.

ex) 해발 300m