MT 탐사자료에 나타나는 전자기적 인공잡음의 송신원 위치 추정

Electromagnetic Source Localization of the Cultural Noise in MT Data

  • 이춘기 (한국지질자원연구원 지하수지열연구부) ;
  • 권병두 (서울대학교 지구과학교육과) ;
  • 송윤호 (한국지질자원연구원 지하수지열연구부) ;
  • 이태종 (한국지질자원연구원 지하수지열연구부)
  • Lee, Choon-Ki (Groundwater & Geothermal Resources Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Kwon, Byung-Doo (Dept. of Earth Science Education, Seoul National University) ;
  • Song, Yoon-Ho (Groundwater & Geothermal Resources Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Lee, Tae-Jong (Groundwater & Geothermal Resources Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)
  • 발행 : 2007.11.30

초록

한반도 중부에서 얻은 자기지전류(MT) 탐사 자료의 dead band 주파수에서는 극심한 인공잡음의 영향이 나타난다. 이 연구에서는 송신원 위치 추정 기법을 MT 탐사 자료에 적용하여 인공잡음의 송신원 위치를 추정하였다. 일반적인 빔형성 기법은 전자기장 송신원 위치 추정에 적합하지 않으므로 정합장 처리 기법과 유전자 알고리즘을 이용하여 전자기장 송신원의 위치와 분극 방향을 계산하였다. 강한 잡음 신호에 대한 송신원 위치 추정 해는 매우 좁은 지역에 밀집되어 나타나지만 자연적인 MT 신호의 송신원 위치 추정해는 무작위적인 분포를 보여준다. 강한 잡음의 송신원은 경기도 서부 지역에 위치한다.

Magnetotelluric data recorded in the middle part of the Korean Peninsula are contaminated by severe noises at dead-band frequencies. In this study, we estimated the location of noise source using a source localization method. Since conventional beamforming techniques were not adequate for the localization of electromagnetic sources, we used the matched field processing and a genetic algorithm. The solutions for the strong noise signals tend to be localized in a narrow area, whereas those for natural MT signals shows randomly distributed patterns. The strong noise sources are mainly located in the western part of Kyonggi-do.

키워드

참고문헌

  1. 이춘기, 이희순, 권병두, 2005, 공간모델링을 이용한 자기지전류 탐사의 전자기 잡음 예측, 물리탐사, 8, 251-264
  2. 이춘기, 권병두, 이희순, 조인기, 오석훈, 송윤호, 이태종, 2007, 한반도 횡단 자기지전류 탐사에 의한 상부지각의 지전기적 구 조 연구, 한국지구과학회지, 28, 187-201 https://doi.org/10.5467/JKESS.2007.28.2.187
  3. 조성준, 김정호, 성낙훈, 정지민, 2005, PXI를 이용한 다목적 물 리탐사 측정 시스템, 물리탐사, 8, 224-231
  4. Baggeroer, A. B., Kuperman, W. A., and Mikhalevsky, P. N., 1993, An overview of matched field methods in ocean acoustics, IEEE J. Oceanic Eng., 18, 401-424 https://doi.org/10.1109/48.262292
  5. Birsan, M., 2006, Electromagnetic source localization in shallow waters using Bayesian matched-field inversion, Inverse Problem, 22, 43-53 https://doi.org/10.1088/0266-5611/22/1/003
  6. Chen, J., Yao, K., and Hudson, R., 2002, Source localization and beamforming, IEEE Signal Processing Magazine, 19, 30-39 https://doi.org/10.1109/79.985676
  7. Chunduru, R. K., Sen, M. K., and Stoffa, P. L., 1997, Hybrid optimization methods for geophysical inversion, Geophysics, 62, 1196-1207 https://doi.org/10.1190/1.1444220
  8. Egbert, G. D., and Booker, J. R., 1986, Robust estimation of geomagnetic transfer functions, Geophysical Journal of Royal Astronomical Society, 97, 173-194
  9. Egbert, G. D., Eisel, M., Boyd, O. S., and Morrison, H. F., 2000, DC trains and Pc3s: Source effects in mid-latitude geomagnetic transfer functions, Geophysical Research Letters, 27, 25-28 https://doi.org/10.1029/1999GL008369
  10. Gamble, T., Goubau, W., and Clarke, J., 1979, Magnetotellurics with a remote reference, Geophysics, 44, 53-68 https://doi.org/10.1190/1.1440923
  11. Gingras, D. F., Gerstoft, P., and Gerr, N. L., 1997, Electromagnetic matched field processing: basic concepts and tropospheric simulations, IEEE Trans. Antenna Propag., 45, 1536-1545 https://doi.org/10.1109/8.633863
  12. Iliceto, V., and Santarato, G., 1999, On the interference of manmade EM fields in the magnetotelluric 'dead band', Geophysical Prospecting, 47, 707-719 https://doi.org/10.1046/j.1365-2478.1999.00153.x
  13. Lee, C. K., 2006, Magnetotelluric study on the deep geoelec-trical structure across the Korean Peninsula, Ph.D. Thesis, Seoul National University, Seoul, 152p
  14. Papazoglou, M., and Krolik, J., 1999, Matched field estimation of aircraft altitude from multiple over-the-horizon radar revisits, IEEE Trans. Signal Process., 47, 966-976 https://doi.org/10.1109/78.752595
  15. Qian, W., and Pederson, L. B., 1991, Industrial interference magnetotellurics: An example from the Tangshan area, China,Geophysics, 56, 265-273 https://doi.org/10.1190/1.1443039
  16. Stratton, J. A., 1941, Electromagnetic theory, McGraw-Hill Book Co., New York
  17. Zonge, K. L., and Hughes, L. J., 1991, Controlled source audiofrequency magnetotellurics: in Nabigihian, M. N., Ed., Electromagnetic methods in applied geophysics, Vol. II