파선코드 자동생성 알고리즘에 관한 연구

A study on Algorithm Automatically Generating Ray Codes for Ray-tracing

  • 이희일 (한국지질자원연구원 지진연구센터) ;
  • 조창수 (한국지질자원연구원 지진연구센터)
  • Lee, Hee-Il (Earthquake Research Center, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Cho, Chang-Soo (Earthquake Research Center, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)
  • 발행 : 2008.11.30

초록

파선추적법을 이용하여 지진연구나 탄성파 탐사자료처리 또는 해석을 위해 합성탄성파기록을 작성하는 경우, 가장 다루기 힘들고 실수를 유발하기 쉬운 일 가운데 하나가 추적하고자하는 파선들의 전파경로를 하나하나 지정해주는 것이다. 주어진 음원으로부터 수진기에 도달하는 무수히 많은 파 중에서 중요한 위상들에 대한 파선경로를 누락하거나, 잘못 지정하는 경우에 해석상의 커다란 오류를 가져올 수 있기 때문에 파선추적법에서 이는 아주 중요한 문제이다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 음원이나 수진기가 지표상 또는 임의의 지층 내에 위치한 경우에도 주어진 모델에 대해 음원과 수진점을 잇는 모든 전파경로를 빠짐없이 체계적으로 생성해주는 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 알고리즘은 탄성파탐사 자료해석 시 다중반사파 특성파악, 다중반사파 제거연구 및 지진분야에서는 코다 파(coda wave) 특성연구, 분지에서의 지진파 증폭효과 연구, 모드 변환된 다중반사파의 위상식별 등에 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.

When constructing a synthetic seismogram in the earthquake study or in seismic data interpretation by using a ray-tracing technique, the most troublesome and error-prone task is to define a suite of ray codes for the corresponding rays to trace in advance. An infinite number of rays exist for any arbitrarily located source and receiver in a medium. Missing certain important rays or an inappropriate selection of ray codes in tracing rays may result in wrong interpretation of the earthquake record or seismogram. Automatic ray code generation could be able to eliminate those problems. In this study we have developed an efficient algorithm with which one can generate systematically all the ray codes for the source(s) and receiver(s) arbitrarily located in a model. The result of this work could be used not only in analysing multiples in seismic data processing and interpretation, but also in coda wave study, study on the amplification effects in a basin and phase identification of the waves multiply reflected/refracted in earthquake study.

키워드

참고문헌

  1. 이희일, 1990, 3-dimensional ray-tracing and cross-hole tomography, 공학박사 학위논문, University of Joseph Fourier
  2. Cerveny, V., L. Klimes and I. Pscensik, 1988, Complete seismic-ray tracing in three-dimensional structures, in Durk J. Doornbos, Ed., Seismological Algorithms, Computational Methods and Computer Programs, Academic Press, 89-168
  3. Engelkemeir, R., 1979, Multimode theoretical seismograms using automatic ray generation, M.Sc. thesis, Colorado School of Mines
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  5. Lehmer, D. H., 1964, The machine tools of combinatorics, in E. F. Beckenbach, Ed., In applied combinatorial mathematics, John Wiley, N.Y., 5-31
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