• Journal of the Korean Geophysical Society
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• v.5 no.2
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• pp.99-109
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• 2002

Among the geophysical exploration methods, electromagnetic method(EM) has the broadest range of instrumental systems and remarkable range of applications. There are a lot of available techniques and instruments which have different depth of investigation and resolution depending on the operating frequency and source-receiver configuration. Furthermore, it is very easy to apply on the engineering and environmental problems since modern EM equipments are remarkably portable, considering their sophistication. Even though electromagnetic theory is very complex and not easy to understand, rapid avances in recent computer technology have made it possible to conduct accurate forward modeling and inversion of various EM exploration data. Here, we are going to provide brief theoretical principles, survey techniques and case histories of some selected EM methods that can be applied to geotechnical and environmental problems in Korea.

• Proceedings of the KSEG Conference
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• 2002.04a
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• pp.285-290
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• 2002

조사지역은 전라남도 함평군 함평읍으로부터 남쪽으로 엄다면 화양리, 학야리, 성천리 일대에 발달한 충적층으로서. 이 지역에는 남서-북동방향으로 광주단층이 통과하고 있는 것으로 추정된다. 충적층 하부에 발달한 단층을 포함한 대규모 파쇄대 파악에는 지표지질조사로서 한계가 있다. 따라서 이 연구에서는 물리탐사방법을 적용하여 충적층 하부의 대규모 파쇄대의 방향과 연장성을 파악하고자 하였으며, 사용된 물리탐사법은 전기비저항 2차원탐사, 전자탐사 그리고 자력탐사이다. 전기비저항 탐사결과 충적층 내에서 남북방향의 연장성을 갖는 전기비저항 이상대가 파악되었으나, 자력탐사와 전자탐사의 측정자료에는 이 이상대에대한 반응을 관찰할 수 없었다. 이는 전자탐사의 경우, 가탐심도가 매우 작은 EM31을 사용하였고, 또한 자력탐사는 주변 지질매체 간의 대자율 차이가 없는 것에 기인한 것으로 판단된다. 따라서 향후 지하심부의 탐사를 위해 전자탐사법중 TEM 탐사를 실시할 계획이며, 또한 낮은 전기비저항 이상대의 연장성을 정확히 파악하기 위하여 기 측정된 전기비저항 탐사 측선 사이를 탐사할 예정이다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 1999.08a
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• pp.37-47
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• 1999

Among the geophysical exploration methods, electromagnetic (EM) survey must have the broadest range of instrumental systems and remarkable range of applications. There is a plethora of available techniques and instruments, and the depth of investigation and resolution are highly dependent on the particular systems used according to their operating frequency and source-receiver configuration. This diversity of EM systems, however, provides a wide range of instruments or methodologies to choose in order to select the most appropriate tool for the task in hand. This rather than being a disadvantage, would be a major strength of EM methods. Modern EM equipments are remarkably portable, considering their sophistication. Coupled with major advances in recent computer technology, accurate modeling and interpretation techniques are on the way of continuous development and upgrade which, in turn, make the EM methods to become much more heavily used, especially for engineering and environmental applications. We aim to provide a brief theoretical principles, survey techniques and case histories of some selected EM methods that can be applied to geotechnical and environmental problems in Korea.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2002.04a
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• pp.198-200
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• 2002

경제적이며 정확한 3차원 전자탐사 모델링을 위해 위해 Habashy et al. (1993)에 의해 제안된 국소 비선형 근사(localized nonlinear approximation)를 이용하여 전자탐사 모델링 알고리듬을 개발하였다. 전자탐사 수치모델링시 많은 계산시간 및 기억용량을 필요로 하는 Green 텐서 적분을 정확하고 빠르게 계산하기 위해, 단일 미소체를 이용한 공간파수 영역에서의 Green 텐서 적분 알고리듬을 제안하였다. 더욱이 Green 텐서의 송수신 방향 및 상반성을 고려하여 각각의 미소체에 의한 전체 미소체에의 Green 텐서 적분을 한 개의 미소체에 의한 전체 미소체에의 Green 텐서 적분 값으로 구하게 하므로 매우 적은 기억용량 만으로 Green 텐서 적분 행렬을 구성할 수 있어, 역산법에 효과적으로 적용할 수 있다. 이 수치 모델링 알고리듬을 기본으로 하여 평활화 제한을 가한 최소자승 역산 알고리듬을 개발하였다. 이 역산 알고리듬을 지표 전자탐사 및 시추공-지표 전자탐사 등에 적용하여 PC에서도 빠르게 3차원 전자탐사 역산이 수행됨을 보였다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.23 no.4
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• pp.223-229
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• 2020

Small-loop EM techniques have been used in many geophysical investigations, including shallow engineering and environmental surveys. Even though geometric and frequency soundings have been widely used, there is a debate regarding the effectiveness of frequency sounding, especially when the coil spacing is small. In this study, we analyzed the effectiveness of geometric as well as frequency soundings via the one-dimensional modeling of small-loop EM surveys. The numerical results reveal that geometric sounding can effectively provide underground information. Conversely, the frequency soundings are only effective when the loop spacing is relatively large, that is, when the induction number is large. On the contrary, the frequency soundings fail to provide any information concerning the subsurface layers if the loop spacing is not large.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.112-115
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• 2003

쓰레기매립장의 침출수 누출 탐지를 위한 물리탐사법은 침출수의 전기전도도를 대상으로 한 전기탐사법이 주로 적용되어 왔다. 이 연구는 제주도에 위치한 비위생매립지를 대상으로 주변 수리지질환경 파악을 위한 전기비저항 탐사와 더불어 매립장 경계부와 토양층을 통한 침출수 누출 영역을 효율적으로 규명하기 위하여 다중주파수를 이용한 소형루프 전자탐사를 병행하여 수행하였으며, 아울러 오염지역의 천부 지하수 유동 방향을 추정하기 위하여 침출수의 유동에 의해 발생될 수 있는 자연전위를 모니터링 하였다. 전기비저항 탐사 및 자연전위 모니터링 결과 매립지 주변을 통한 침출수의 누출 가능성은 거의 없는 것으로 나타났으며, 이는 주변 하천에서 정기적으로 실시한 수질 분석 결과와 일치된다. 또한 소형루프 전자탐사 자료에 대하여 공간 필터링 및 1차원 역산법을 적용한 결과 매립장 경계부의 위치 및 매립장 내부의 심도별 매립물에 의한 저비저항 이상대를 효과적으로 도출 할 수 있었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 2001.09a
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• pp.122-140
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• 2001

We have applied the geophysical survey, mainly electric and electromagnetic (EM) methods, to a test site contaminated by hydrocarbon waste disposal and local spill. The multi-frequency, moving source & receiver EM survey along with ground penetrating radar (GPR) showed a fairly good performance in detection of buried metal pipes and objects. Magnetic survey measuring vertical and horizontal gradients were so sensitive to the small metallic objects spread over the surface that it's hard to discriminate the buried pipe. We chose electrical resistivity, EM and GPR survey to examine the soil contamination. Depth slices of resistivity distribution as the results of the inversion of resistivity and EM data coincided each other and closely matched the contaminated area determined by chemical analysis of the soil samples. GPR images did not show the reflection events related with contamination plume since there are no distinct spill in this site. We inferred the contamination using the penetration depth of the GPR energy, which could be used as auxiliary information to the resistivity and EM results. We summarized the applicability of each survey methods based on this results and proposed a desirable survey scheme for the determination of hydrocarbon contaminated site.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 2009.10a
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• pp.67-70
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• 2009

송수신기 일체형인 소형 루프 시스템을 해저 전자탐사 기술의 적용 가능을 확인하는 과정의 시작 단계로 자기 쌍극자 송신원을 이용한 층서구조에서의 전자가 반응을 계산 하였다. 전도성인 해양 환경에서 측정되는 신호의 크기가 작은 한계가 있지만 전자기장 반응 해석을 통행 지하 하부의 정보를 얻을 수 있었다. 기반암 위의 층이 바닷물보다 저항성인 해저 지각인 경우와 전도성인 열수광상인 경우에 따라 반응이 달라짐을 확인하였고, 그 층의 두께에 따라서 변화하는 전자기 반응을 계산하여 탐지 가능한 층의 두께를 예상할 수 있었다. 송수신기가 모두 바다 속에 위치하기 때문에 송수신기의 배치 방법과 송수신기가 해저면에서 떨어지게 될 때 신호의 반응 변화를 파악하였다. 해양 소형 루프 전자탐사의 실제 적용을 위해서 이상의 연구들이 기초가 될 것으로 기대된다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.9 no.2
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• pp.163-170
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• 2006

The shortage of proven hydrocarbon reserves has resulted in exploration progressing from the offshore into progressively deeper water of the continental shelf. Despite the success of seismic acquisition at ever greater depths, there are marine geological terrenes in which the interpretation of seismic data is difficult, such regions dominated by scattering or high reflectivity that is characteristic of carbonate reefs, volcanic cover and submarine permafrost. A marine controlled-source electromagnetic (CSEM) method has recently been applied to the oil and gas exploration thanks to its high-resistivity characteristics of the hydrocarbon. In particular, this method produces better results in terms of sensitivity under the deep water environment rather than the shallow water. Only in the last five years has the relevance of CSEM been recognized by oil companies who now use it to help them make exploration drilling decisions. Initial results are most promising and several contractors now offer magnetotelluric and CSEM services.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.6 no.4
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• pp.207-214
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• 2003

To analyze soil properties with depth in rice field, we compared resistivity distributions obtained from soil analysis with one dimensional inversion of small loop electromagnetic (EM) data. Although it didn't show consistency exactly between the two resistivity distributions, low resistivity zones in soil analysis, appeared to agree with low resistivity zones in EM result. Therefore, small loop EM method can be applied to obtain rapidly the soil properties such as salt accumulation in a rice field. If research on soil property and EM responses of unsaturated zone would be conducted consistently, small loop EM method can be used effectively to detect salt accumulated zone in agricultural area.