• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
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• pp.35-35
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• 2002

나노미터 표준을 확립하기 위하여 일체식 엑스선 간섭계에 광간섭계를 결합시킨 복합간섭계를 구성하였다. 복합간섭계는 광간섭계의 Zero crossing 지점부터 표준시편이 올려진 미소이동대의 이동거리를 변화된 위상값으로 읽고 그 변화량을 고분해능 변위 측정기인 엑스선 간섭계로 읽어들이는 구조로 구성된다. 본 연구에서는 미소이동대의 위치 변화와 관련된 광간섭계의 위상 안정도, 엑스선 간섭계 및 미소이동대의 위치 안정도 등이 나노미터 영역의 길이 측정에 매우 중요한 요인이 되므로, 미소이동대의 위치 변화시 정지상태에서의 위상 잠김 (phase locking) 안정도를 측정하였다. 마이켈슨 레이저간섭계의 한쪽 팔을 고정시키고 다른 한 팔은 미소이동대 위에 반사거울을 설치하여 미소이동대의 움직임을 측정하였다. 보다 안정된 위상잠김 상태를 확보하기 위하여 PID feedback loop controller를 사용하였다. 측정 결과 위상 변동폭이 0.022 degree 이하의 높은 위상잠김 안정도를 확보하였으며, 이를 길이단위로 환산하면 정지상태에서 약 0.02 nm 이하의 위치 안정도를 나타낸다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제18권2호
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• pp.64-73
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• 2015

최근 수압파쇄가 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 이 때 미소진동 모니터링은 균열이 어디서 발생했고 어느 방향으로 발달되어가는지 알 수 있는 가장 효과적인 방법 중 하나이다. 단일 수직 관측정 자료를 이용한 미소진동 위치결정시 일반적으로 P파와 S파의 초동 도달시간의 차이를 이용한 위치역산을 통해 관측정으로부터의 거리와 심도를 계산하고 P파 호도그램 분석을 통해 이벤트가 발생한 방향을 계산한다. 하지만 미소진동 자료는 대부분 신호대잡음비가 매우 낮아 진폭이 상대적으로 작은 P파 자료를 획득하지 못하는 경우가 자주 발생한다. 따라서 본 연구에서는 모니터링에 사용된 모든 수신기에 기록된 도달시간 잔차를 이용하여 이벤트의 위치를 결정하는 역산 알고리듬과 S파를 이용한 방위각 결정 방법을 모듈화하여 기존의 P파와 S파의 시간잔차를 이용하는 위치결정법과 비교 분석하였다. 수치모형 실험을 통하여 위치결정이 가능한 모든 수신기에 기록된 도달시간의 조합간의 시간잔차의 차를 목적함수로 이용하면 S파만을 이용하여도 이벤트가 발생한 시간에 대한 고려 없이 위치역산이 가능함을 확인하였고, 기존의 방법과 비교하여 보다 높은 정확도와 초동발췌 오차에 대한 낮은 민감도를 가짐을 확인했다. S파를 이용한 방위각 결정은 이벤트와 수신기 사이의 경사각이 낮은 경우 신뢰할만한 방위각 결정이 가능했지만, 경사각이 $20^{\circ}$ 이상으로 커짐에 따라 큰 오차를 보이는 한계가 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제29권4호
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• pp.243-261
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• 2019

미소진동기술을 활용한 계측 및 안전관리는 전통적인 방법에 비해 우수성이 인정되어 국내외 광산 등에서 활용되고 있다. 그러나 국내 지하광산의 비정형화와 채굴적과 암반 등이 혼재한 복잡한 구조는 미소 진동 전파속도 산정과 미소진동 신호의 초동발췌를 어렵게 한다. 본 연구에서는 여러 초동발췌방법과 차원에 따른 음원위치의 결정에 대해 실험적 연구를 수행하였다. 초동발췌방법은 FTC(First Threshold Cross), Picking window, AIC(Akaike Information Criterion)을 사용하였으며, 2차원 센서 배열일 때 2차원과 3차원 음원발생 실험을 수행하였다. 각 실험에서 음원위치결정 알고리즘은 반복법과 유전자 알고리즘을 사용하였다. 반복법은 센서 배열과 음원발생이 동차원인 경우 효과적이나 음원발생이 상위차원인 경우에는 적합하지 않았다. 반면, RCGA를 이용한 음원위치결정의 경우 상위차원 음원위치를 결정할 수 있었으나 계산속도가 다소 느렸다. 초동발췌방법의 정확도는 음원위치결정 방법에 따라 다르게 나타났으나, Picking window가 전반적으로 높은 정확도를 나타냈다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권4호
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• pp.267-273
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• 2011

대륙지각으로부터 해양지각으로의 지각특성 변화가 나타나는 동해연안 해저에서 발생하는 미소지진의 위치를 JHD (Joint Hypocenter Determination) 방법을 사용하여 정밀 재결정하였다. 기상청 국가지진관측망의 지진관측 능력을 충분히 활용하고 지진발생위치 결정에 사용되는 지진의 수를 충분히 확보하기 위하여 연속지진자료를 점검하여, 20 km ${\times}$ 20 km의 연구지역에서 발생하는 56개의 미소지진 자료를 확보하였다. 우선 일반적으로 사용되는 단일진원인자 결정 방법으로 지진의 발생위치를 결정하였으며, 이 결과만으로는 연구지역 해저에 존재하는 해저 구조를 밝혀내기에 충분치 않다. 그러나 JHD 방법을 적용하면, 지진의 발생위치는 공간적 군을 형성하고 지진 발생의 원인이 되는 4개의 단층을 구체적으로 표시한다. 이들 4개의 단층은 2개의 수직으로 분포하는 진원위치와 2개의 가파르게 남쪽으로 경사져서 분포하는 진원위치로 표시된다.

• 지질공학
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• 제25권1호
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• pp.103-113
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• 2015

본 연구에서는 신호 대 잡음비가 낮은 미소파괴음 신호에 대한 진원 위치표정 결과의 정확성 향상을 위하여 가변창문함수를 이용한 P파 도달시간 결정 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 기존 P파 도달시간 결정알고리즘과 함께 신호 대 잡음비(SNR)가 각기 다른 가상의 미소파괴음 신호에 적용하여 정확성을 검토하였다. 실험결과 기존 P파 도달시간 결정알고리즘은 SNR이 낮아질수록 결과의 정확성이 낮아지며 특히 SNR이 2.14에서는 모든 알고리즘에서 오류가 발생하였다. 반면에, 제안된 알고리즘은 신호의 분산을 고려한 가변창문함수를 신호에 적용하기 때문에 신호의 주파수특성과 신호의 증폭을 동시에 고려하였다. 따라서 SNR 2.14 이하의 신호에서도 제시된 알고리즘은 정확한 결과를 제시하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권2호
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• pp.97-104
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• 2016

우리나라 남동부에 위치한 경주와 그 주변지역에서는 과거부터 최근까지 크고 작은 지진이 반복적으로 발생하고 있다. 계기지진자료를 검토하여 경주 주변 약 $20km{\times}30km$ 지역 내에서 지진이 많이 발생하고 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 이 지역에서 2010년 1월부터 2014년 12월 사이에 발생했지만, 그 규모가 너무 작아 미처 보고되지 않은 300개 이상의 미소지진을 식별하고 그 발생위치를 결정하였다. 연구지역 지하의 속도구조와 진원요소 결정에 사용하는 속도모델의 차이로 인한 오차를 줄이기 위하여 JHD 방법을 사용하였다. 연구지역에서는 활성으로 의심되는 제4기 단층들이 여러 장소에서 보고되고 있으므로, 이 단층들과 미소지진발생과의 관련 가능성을 조사하였다. 본 연구에서 새로이 발생사실이 보고되는 미소 지진들은 연일구조선의 남측분절, 석읍단층 그리고 와읍분지 경계단층과 관련이 있는 것으로 나타난다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권1호
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• pp.37-44
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• 2016

$CO_2$-EOR ($CO_2$-Enhanced Oil Recovery)은 석유회수증진법 중 하나로, 석유 생산량을 증대시키는 동시에 이산화 탄소를 지중에 격리시킬 수 있는 기술이다. 하지만 이산화탄소 주입 시, 지층 내 균열이 발생하는 경우 저류층 내에 이산화탄소의 영구저장이 어려워지고, 지하수 및 토양의 오염을 야기할 수 있다. 따라서 이 연구에서는 인도네시아 머루압 유전에 이산화탄소 주입 시, 미소진동 모니터링을 수행하여 저류층 내 균열의 발생여부를 파악하고자 하였다. 미소진동 초동 발췌에는 Improved MER (Modified Energy Ratio) 방법을 이용하였다. 초동 발췌 후에는 이벤트의 방위각을 계산하기 위하여 다성분 지오폰에서 기록된 트레이스를 이용해 호도그램 분석을 수행하였다. 최종적으로 초동 발췌 결과와 호도그램 분석 결과를 이용하여 미소진동 위치결정을 수행하였다. 미소진동 위치결정 결과를 통해 저류층 주변에 균열의 발생여부를 확인해 본 결과, 미소진동 발생 위치는 모두 지표에서 나타나고 있으며 저류층 내 균열은 확인되지 않았다. 또한 잡음의 특성을 분석하여 초동 발췌된 이벤트가 대부분 규칙적인 기계적 잡음에 의한 것임을 확인할 수 있었다.

• 지질공학
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• 제16권2호
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• pp.179-187
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• 2006

인공적인 슬릿을 형성한 모르타르와 노치를 형성한 화강암 시편이 이 연구를 위해 사용되었다. 전위이론을 토대로 방사형식에 의한 미소균열의 파괴 메커니즘이 변환기에 탐지된 종파의 초동, 모니터링을 위한 변환기의 위치와 최소자승법 적용에 의해 결정된 파괴원 위치 사이의 공간적인 분포에 의해 평가되었다. 해석결과 전위면의 방위는 육안으로 관찰된 시편의 균열방향과 비교적 잘 일치하였다. 이 연구의 궁극적인 목적은 암석재료내 미소균열의 파괴 메커니즘에 관한 기본적인 정보를 제공하는데 있다.

• 한국측량학회지
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• 제19권2호
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• pp.155-161
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• 2001

오늘날 3차원 위치결정에 있어서 위성측량을 활용하여 위치결정이 가능하게 되었다. 최근 국내 지오이드모델의 정밀도가 향상되면서 정밀 수직위치결정에 대한 위성측량의 위치정확도 또한 많이 향상되었다. 그러나 지오이드고를 고려하였을 때, 위성측량의 수직위치결정의 활용은 아직 어려운 실정에 있다. 그러나, 지오이드 변화가 국소지역에서는 미소하게 변화하므로 위성측량 관측에 의한 표고와 정표고는 동일하다고 볼 수 있다. 따라서. 지오이드를 고려치 않은 건설현장에서 GLT(GPS Leveling Technique)의 수직위치결정 측량이 가능하게 되었다. GLT는 재래적 측량장비보다 처리속도가 뛰어난 정표고를 계산하는 방법이었고, 관측방법과 수신기 상태, 현장 상황에 따라 정확도가 다소 변화하게 되는데 본 연구에서는 측점간의 경중률 만을 고려하였다. 지반 침하량 계측에 있어서 레벨을 이용한 재래식 수직위치결정방법을 기준으로 부산대학교내 일정지역과 모델현장에서 지오이드모델을 이용한 위성측량방법과 GLT 방법을 비교 분석하여 위치 정확도 및 시간과 비용에 있어서의 효율성을 검토하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.465-468
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• 2001

An aerostatic stage has frictionless behavior, so it has a advantage of investigation into positioning characteristics. A one-dimensional aerostatic ceramic stage with ballscrew driven and laser scale feedback system is manufactured, aiming at investigating positioning characteristic of ultra-precision stage. We confirm, this ceramic aerostatic stage has a 10nm micro resolution, and can be reduced mean of position error by compensation of numeric control command. By means of analyzing relationship of position error and change of temperature, we build a on-line compensation algorithm of position error from the measured temperature data. So we can improve repeatability of ultra-precision stage up to 34%($0.095{\mu}$) of the normal condition.