지형지질정보

 

  위성영상         

  한국지질도      

3차원 기복도   

백터도면서비스

 

일반적으로 사전조사단계로서 지형도에 의한 선구조분석, 지형파악 등을 하게 되는데, 이 3차원 입체지형도를 이용하면 쉽게 조사대상지역 일원의 선구조분석과 지형파악을 할 수 있다. Latitude(위도), Longitude(경도), Altitude(고도)값을 알면 쉽게 3차원 입체도를 만들 수 있다.


3차원 지형도 작성에 필요한 도구로는 Surf program(Software), AutoCad용 tablet이 있다. 여기서 tablet은 3차원 지형도에 기설된 건물이나 호수, 강, 산의 정상 위치를 정확하게 digitizing할 수 있기 때문에 유용하게 쓰인다. 물론 Surf에서도 digitizing할 수 있지만, tablet을 사용하는 것에 비해 곡선이 부드럽지 못한 단점이 있다.
오른쪽 그림은 2차원 평면지형도와 3차원 입체지형도를 동시에 표현한 것이다.

 


3차원 기복도의 적정고도(Altitude)에 다양한 색을 사용하면 그림과 같은 등고도 분포를 쉽게 눈으로 확인 할 수 있다.

 

광역지형에 대한 지형분할을 이용한 도면

 


St. Helens의 화산분화구를 표현한 그림

 

1. dat file 만들기

새로운 창을 열어서 Worksheet를 선택하면 오른쪽 그림과 같이 sheet가 생성된다.

최초 dat file을 만들기 위해서는 X축, Y축, Z축의 좌표값을 입력해야 한다. format은 왼쪽과 같다. 여기서 X축은 Longitude(경도), Y축은 Latitude(위도), Z축은 Altitude(고도)가 된다. 쉽게 말해서 X축의 0과 Y축의 0, 즉 0,0의 고도값이 2임을 나타낸다. 이렇게 각각 X와 Y의 좌표값에 고도값을 입력해서 만든 것을 dat file로 저장한다.

 


2. dat file을 grd file로 전환

다시 새로운 창을 열어서 Plot을 선택한다.

메뉴바의 Grid 내에 있는 Data를 클릭하면 최초 작업한 dat file 목록이 나타난다. 그 목록을 클릭하여 O.K.하면 아래와 같은 대화상자가 나타난다.

 


최초 dat file의 정보가 나타나며 Gridding Method, grd file을 저장시킬 위치 등을 지정할 수 있다. Gridding Method는 직접 다양하게 사용해 보기 바란다.

지정이 다 되었으면 OK버튼을 누른다. 그러면, 자동적으로 이전의 dat file은 새로운 grd file을 형성하게 된다.

이제 만들어진 grd file로 contour map과 relief map을 만들어 보도록 하자.

 


3. Contour map 작성

Map 메뉴의 Contour를 클릭해서 만들고자 하는 grd file을 선택하고 OK한다. 그러면, grd file의 정보를 보여주는데, 여기서 사용자의 기호에 따라 색과 선 종류, 그리고 라벨표시 등등 자유롭게 만들 수 있다.

여기서 Contour 사이에 색을 넣고 싶으면 Fill Contour를 선택하면 되고, 직접 다양하게 선택해서 만들어 보면 쉽게 알 수 있다.

 


이렇게 해서 왼쪽과 같은 Contour map이 만들어졌다. 이 map을 더블클릭하면 정보창이 나타나는데, 상위의 도구상자가 그대로 뜬다. 여기서 다시 Line과 Fill(채울 색깔) 등을 선택해서 고도가 높은 값과 낮은 값을 서로 색깔을 바꾸어가며 적용해 보기 바란다. 특히 이 Contour map은 지형자료뿐만 아니라, 각종 분포도를 만들 수 있는 장점이 있어 다양하게 활용될 수 있다.

 


4. Relief map 작성

Map 메뉴의 Surface를 클릭해서 만들고자 하는 grd file을 선택하고 OK한다. Contour map작성과 마찬가지로 grd file의 정보를 보여주는데, 사용자의 기호에 따라 다양하게 선택해서 사용해 보기 바란다.

여기서 grd를 표시할 각 축을 선택하고 Line의 색깔도 지정할 수 있다. 직접 다양하게 선택해서 만들어 보면 쉽게 알 수 있다.

이렇게 해서 OK를 하면 3차원 기복도가 만들어 진다.

 


만들어진 기복도를 보는 시점에 따라 다양하게 회전시켜 볼 수 있다. 그림을 선택해서 메뉴바의 Map을 클릭하면 3D view가 있는데 이것을 클릭해서 자유자재로 보는 시점을 달리 할 수 있다.

이렇게 만들어진 Contour map과 Relief map을 색깔을 입힌 후에 중첩을 시키면 아주 멋진 3차원 Relief map을 만들 수 있게 된다.

 

1. 측량데이터와 시추데이터를 이용한 Relief map과 등암급 분포도 작성 예

 

2. 음영도작성을 통한 선구조 분석

제일 상위 도면은 측량데이터를 이용하여 작성한 Contour map이고, 두 번째 도면은 시추위치를 Plotting한 것이다. 파란색은 지하수위 등고선이며, 녹색은 풍화암 등고선, 빨간색은 연암 등고선이다.

 

위도, 경도, 고도 값을 이용하여 3차원 음영도를 작성할 수 있다. 이러한 음영도를 입체경으로 보면 선구조가 더욱 선명하게 드러나 보인다. 그림은 양산부근의 양산단층계의 선구조 분석을 표현한 것이다(검은색 화살표는 양산단층, 흰색 점선은 주변의 선구조들을 도시한 것이며, 빛은 북서방향에서 보냈을 때의 형상).이러한 응용 외에도 사용자의 가용능력에 따라 다양하고 정밀한 형태의 도면을 작성할 수 있으며, 다방면으로 활용될 수 있을 것이다.

 


3. VLF(극저주파) 탐사자료를 이용한 이상대 분포 선구조 분석

극저주파탐사를 실시하여 데이터처리 후 anomaly값을 이용하여 그림과 같이 이상대의 분포를 선구조(흰색 점선)로서 도시할 수 있다. 여기서 나타나는 이상대(흰색 점선)는 일반적으로 단층파쇄대로 인지된다.

그림은 양산단층 주변의 극저주파탐사 이상대 분포도

 


 

4. 시추자료를 이용한 광맥분포도

Bore Hole 13지점의 시추 data를 이용하여 각 시추지점의 주상도를 Relief map에 도시하고, 주변의 선구조분석을 실시하여, 그림과 같은 광맥 분포도를 작성할 수 있다. 붉은 색은 광맥의 분포를 나타내고, 푸른 색은 단층을 나타낸다. Surf에서는 Blank 기능이 있는데, 이 기능을 이용하면 원하는 부분을 Block으로 떼어낼 수 있어 그림과 같이 단면을 표현할 수 있다.

그림은 포항시 남측 장기면 특정부근의 벤토나이트 광맥 분포도

 


5. 조사대상지역의 간단한 지형정보

제주도와 같은 제 4기 화산암 지대의 지질조사시에는 지형적인 자료가 중요하다. Contour를 이용하여 각기 다른 화산암 Unit을 나눌 수 있으며, 각 암종의 분포를 도상에 표현하여 서로 다른 암종의 경계(Boundary)를 도시할 수 있다.

그림은 제주도의 칡오름 주변의 입체도