Numerical Quadrature Techniques for Inverse Fourier Transform in Two-Dimensional Resistivity Modeling

2차원 전기비저항 모델링에서 후리에역변환의 수치구적법

This paper compares numerical quadrature techniques for computing an inverse Fourier transform integral in two-dimensional resistivity modeling. The quadrature techniques using exponential and cubic spline interpolations are examined for the case of a homogeneous earth model. In both methods the integral over the interval from 0 to ${\lambda}_{min}$, where ${\lambda}_{min}$, is the minimum sampling spatial wavenumber, is calculated by approximating Fourier transformed potentials to a logarithmic function. This scheme greatly reduces the inverse Fourier transform error associated with the logarithmic discontinuity at ${\lambda}=0$. Numrical results show that, if the sampling intervals are adequate, the cubic spline interpolation method is more accurate than the exponential interpolation method.

본 논문에서는 2차원 전기비저항 모델링에서 후리에역변환을 계산하는 수치구적법을 비교하였다. 지수함수 및 큐빅스프라인 보간을 사용한 구적법을 균질대지 모델에 대하여 검토하였다. 이들 기술적용시, ${\lambda}_{min}$을 최소의 샘플링파수라고 할 때 0에서 ${\lambda}_{min}$까지 간격에 대한 적분은 후리에변환된 포텐샬을 대수 함수로 근사함으로써 계산하였다. 이러한 방법은 ${\lambda}=0$에서의 대수적인 불연속성에 기인한 후리에역변환의 오차를 크게 줄일 수 있다. 수치계산 결과, 샘플링간격이 적당하다면 큐빅스프라인 보간법이 지수함수 보간법보다 더 정확함을 알았다.