- GPS를 이용한 변위감시기술은 관측 및 분석방법에 따라 다음과 같이 구분할 수 있다.
- 장기관측분석
- 판운동이나 단층운동 등에 의한 지각의 움직임은 연간 수 mm에서 수 cm로 매우 느리게 이동하고 있다.
현재 24시간 GPS 관측자료를 처리하면 수 mm 정밀도로 GPS 관측소의 위치를 결정할 수 있는데 이 정밀도로는 1년에 mm~cm로 움직이는 결과를 감지할 수 없다.
따라서 수년간의 관측자료를 이용한다. GPS 관측자료 처리결과를 누적한 후 시계열 분석을 통해 GPS 관측소가 1년에 얼마나 움직이는지 정밀하게 결정할 수 있다.(그림 3참조)
이러한 방법은 GPS를 이용한 지각운동연구에서 가장 보편적인 방법으로 전세계 판운동 연구(그림 4) 및 판내부 변형연구등에 널리 활용되고 있다.
[그림3 장기간 관측/처리결과의 시계열 그래프(대전, DAEJ)]
[그림4 장기관측시계열로부터 계산한 전세계 위치 GPS 관측소의 연간 움직임]
- 단기관측분석
- 장기관측감시방법의 경우 미세한 움직임을 정밀하게 측정할 수 있는 장점이 있다.
하지만 정밀한 결과를 얻기 위해서는 수년간의 관측자료가 누적된 후 분석이 가능하다.
또한 24시간 단위로 처리를 하므로 24시간 이내 움직임은 관측할 수 없다.
따라서 보다 짧은 주기의 움직임을 관측하기 위해서는 다른 방법이 필요하다.
이를 위해서 24시간이 아닌 더 짧은 시간의 관측자료를 이용하거나 이동측위방법(kinematic processing)을 이용하여 GPS 관측소의 움직임을 감시한다.(그림 5)
이 방법을 이용하면 짧은 주기로 관측소의 움직임을 추적할 수 있으며 댐, 교량, 고층건물 등의 감시에도 활용되고 있다.
[그림5 30초간격으로 좌표변화를 추정한 결과. 파란 점선은 외부에서 실제로 GPS 안테나의 위치를 변화시킨 시점임]