Geophysics and Geophysical Exploration (지구물리와물리탐사)

Korean Society of Earth and Exploration Geophysicists (한국지구물리·물리탐사학회)
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An Analysis of the Noise Influence on the Cross-well Travel-time Tomography to Detect a Small Scale Low Velocity Body

소규모 저속도 이상대 탐지를 위한 시추공 주시 토모그래피에서 잡음 영향 분석

  • 이두성 (한성대학교 정보시스템공학과)
  • Received : 2011.02.16
  • Accepted : 2011.04.22
  • Published : 2011.05.28
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Abstract

In order to analyze the influence of the noise on a cross-well traveltime tomography to detect a small scale low velocity body in a homogeneous medium, the first arrival travel times were computed one a tunnel model by a finite-difference ray tracing scheme. Three different types and four different intensity levels of white noises were added to the computed first arrival travel times, and velocity tomograms were constructed using an iterative inversion method (SIRT). Tomograms with the noise intensity up to 10% of the maximum traveltime delay in the tunnel model, showed the exact location of the tunnel. However, the velocity shown at the tunnel location was not close to air velocity but only slightly less than the velocity of the background medium. The additive random noise showed significantly less degree of influence on the resulting tomogram than the source- and receiver consistent noise.

데이터에 포함된 잡음이 소규모 저속도 이상대 탐지를 위한 시추공 주시토모그래피에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 터널모델에 대하여 유한차분 파선추적 법으로 기록의 초동주시를 산출하고 산출된 초동주시에 세 종류의 잡음과 잡음수준이 다른 네 종류의 백색 잡음을 첨가한 후 SIRT 반복역산 법으로 속도영상을 도출하였다. 첨가된 잡음의 세기가 터널로 인한 기록의 최대 예상 주시지연의 10% 정도인 속도영상에서 저속도 이상대가 정확하게 터널위치에 형성되었다. 그러나 터널의 위치에 산출된 속도는 상정된 속도모델의 속도와는 현저하게 다르며 배경 속도와 비슷하였다. 잡음이 결과영상에 미치는 영향은 무작위 잡음이 송신기나 수신기 종속적인 잡음보다 현저하게 적은 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 이두성, 2003a, 임펄시브형 시추공용 탄성파 송신신호 시작시간 측정에 관한 연구, 물리탐사, 6, 2, 71-76.
  2. 이두성, 2003b, 임펄시브 진원에 의한 공대공 탄성파기록 으로 부터 P파, S파 속도영상 도출에 관한연구, 물리탐사, 6, 3, 138- 142.
  3. 이두성, 2009, 초동 주시 측정 오차로 제어된 공대공 주시 토모 그래피 사례연구, 물리탐사, 12, 3, 233-238.
  4. 이두성, 2010, 시추공 탄성파 주시 토모그래피의 신뢰도 평가에 관한 연구, 물리탐사, 13, 4, 330-335.
  5. Berryman, J. G., 1991, Lecture Notes on Nonlinear Inversion and Tomography: I. Borehole Seismic Tomography, Lawrence Livermore National Laboratory.
  6. Cerveny, V. and Soares, J. E. P., 1992, Fresnel volume ray tracing, Geophysics 57, 902-915. https://doi.org/10.1190/1.1443303
  7. Dines, K. A. and Lyttle, R. J., 1979, Computerized geophysical tomography, Proc. IEEE, 67, 1065-1073. https://doi.org/10.1109/PROC.1979.11390
  8. Krajewski, C., Dressen, L, Gelbke, C., and Ruther, H., 1989, Iterative tomographic methods to locate seismic low-velocity anomalies: A model study, Geoph. Prosp., 37, 717-751. https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.1989.tb02231.x
  9. von Trier, J. and W. W. Symes, 1991, Upwind finite-difference calculation of traveltimes, Geophysics, 56, 812-821. https://doi.org/10.1190/1.1443099
  10. Vidale, J. E., 1990, Finite-difference calculation of travel time in 3-D, Geophysics, 55, 521-526. https://doi.org/10.1190/1.1442863