• 지구물리와물리탐사
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• 제17권2호
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• pp.88-94
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• 2014

탄성파 탐사자료의 획득 시, 기계적인 결함이나 지형적인 접근성 등으로 인하여 자료를 부분적으로 획득하지 못하거나, 해상 탐사의 경우 스트리머의 간격으로 인하여 공간적인 알리아싱(aliasing)이 발생할 수 있다. 이러한 불규칙하고 공간적인 알리아싱이 존재하는 자료는 추후 탄성파 자료처리과정에서 문제를 일으키게 된다. 만약, 정확하고 효율적인 내삽(interpolation) 기법을 보유하고 있다면, 이러한 문제를 해결할 수 있으며, 나아가 탐사를 수행할 때 송신원 또는 수신기의 수를 줄일 수 있으므로 탐사의 시간 및 비용이 줄어들게 된다. 여러 내삽 방법들 중 Matching Pursuit 기법을 이용한 내삽 방법은 고르기(sampling)의 형태와 상관없이 적용이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 정현파 함수(sinusoidal function)을 기저함수로 이용하는 경우, 공간적인 알리아싱이 존재하는 탄성파자료에 적용시 정확한 내삽이 불가능하다는 한계를 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 공간적인 알리아싱의 문제를 해결하기 위하여, 정현파 함수가 아닌 요소파(wavelet)를 기저함수로 이용하는 요소파 기반의 Matching Pursuit 기법을 개발하였다. 또한, L-2 norm을 이용한 기존의 방법과 달리, 내적을 이용하여 내삽의 수행속도를 향상시켰다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제3권1호
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• pp.19-24
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• 2000

28 Hz와 100 Hz 지오폰을 사용하여 탄광 채굴공동에 의한 지반침하 지역에서 탄성파자료를 획득하고 지오폰에 따른 탄성파 자료의 주파수 특성을 고찰하였다. 파동의 전파거리가 짧아 고주파수 성분의 감쇠가 적은 근거리 오프셋($1\~10m$) 에서는 100 Hz 지오폰 자료가 28 Hz 지오폰 자료에 비하여 상당히 높은 주파수 성분(최대 300 Hz)을 보유하며 중거리 오프셋($11\~39m$)에서는 28Hz 지오폰 자료의 신호대역 주파수 특성은 근거리 오프셋 자료와 전체적으로 유사하고 100 Hz 지오폰의 경우는 신호로 간주할 수 있는 최대 주파수는 높은 반면 상대적으로 높은 수준의 고주파 잡음이 존재하며, 원거리 오프셋($\geq40\;m$)에서는 150 Hz 이상의 영역에서 신호가 대부분 잡음수준까지 감쇠된 결과를 보여주었다.

• 한국석유지질학회지
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• 제14권1호
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• pp.63-73
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• 2008

국내 대륙붕 6-2광구 내 소라 및 북소라 소분지 일대의 반사법 탄성파탐사 자료 해석을 통하여 분지 발달사에 대한 연구를 수행하였다. 소라 및 북소라 소분지는 크게는 도미 분지에 속하는 분지로 위치상으로는 일본의 후쿠에 분지와 함께 동중국해 분지의 북동쪽 경계에 위치한다. 분지 내 층의 연령을 결정하기 위해서 일본측의 탄성파해석 자료를 중심으로 시추공자료를 이용하였다. 이를 통해 4개의 층준을 해석하였으며 이 층준들은 분지 내 퇴적물을 다음과 같이 총 5개의 구간으로 나누었다; Y구간(기반암), Q구간(에오세$\sim$중기 올리고세), M 구간(중기 올리고세$\sim$초기 마이오세), L 구간(초기 마이오세$\sim$후기 마이오세), D 구간(후기 마이오세$\sim$현재). 이와 더불어 소라 및 북소라 소분지의 주 분지경계단층과 퇴적구조를 해석하였다. 주 분지경계단층의 주향, 분지 내 퇴적층의 경사방향, 분지의 분포 그리고 성장단층의 발달 유무 등의 차이를 관찰하였는데 이를 통해서 소라 소분지가 북소라 소분지 보다 먼저 발달한 것으로 추측된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제16권3호
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• pp.163-170
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• 2013

탄성파 탐사자료의 진폭변화를 분석하면 지층의 유체를 탐지하고 석유 가스 저류층의 정밀한 물성 도출이 가능하다. 본 연구는 동해 울릉분지의 심해 탄성파 탐사자료에 대하여 진폭변화를 분석하고 정리하였다. 중합단면에서 반사신호가 강하게 기록된 영역의 탄성파 공통깊이점-벌림 모음과 공통깊이점-반사각 모음을 관찰하여 진폭변화가 뚜렷한 영역을 선별하였다. 울릉분지의 중앙부 탄성파 탐사 반사각 모음의 주시 3200과 3300 ms 구간 탄성파 신호에 대한 종축절편과 진폭구배 속성을 계산하여 벌림에 따른 진폭 증가 및 감소를 확인하였다. 종축절편과 진폭구배를 곱한 속성과 합한 속성을 도출하여 울릉분지 퇴적층의 가스부존 가능 영역 상부와 하부 경계를 구분하였다. 가스로 포화된 퇴적층의 탄성파 진폭변화 특성을 보이는 영역은 탄성파주시 3 s 인근에서 간헐적으로 나타났다. 교차도표를 이용하여 울릉분지 탄성파자료의 진폭변화를 유형별로 확인할 수 있었다. 배경매질의 종축절편과 진폭구배는 함수 퇴적층의 일반적인 특징인 반비례관계를 보였고 가스함유 퇴적층의 진폭변화를 보이는 표본은 교차도표 단면상에서 1사분면과 3사분면에 위치하였다. 교차도표에서 선택된 표본들을 중합단면에서 추적한 결과 울릉분지 중앙부의 심해 퇴적지층 중 진폭변화 유형 3에 해당하는 영역이 수평연장 150 m 내로 분포함을 유추할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권3호
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• pp.138-149
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• 2023

해저지층의 지질특성을 파악하는 것은 지구과학 및 공학에서 중요한 과업으로 신뢰도 높은 탐사자료를 확보하는 경우 가능하다. 대한민국 남동해역 대한해협 천부 지층의 특성을 파악하기 위하여 심부 시추 지층물성 실험실 분석자료와 탄성파 탐사자료를 확보하였고, 이를 통합 분석하였다. 해저면 심도 200 m 하부까지 심부 시추코어를 회수하여 천부 지층 탄성파 음파속도 로그를 얻었고, 탄성파 단면과 대비하였다. 지층 음파속도 로그와 시간 영역 탄성파 자료는 시간-심도 변환을 수행하여 상관성이 15%에서 45%로 증가하였다. 탄성파 임피던스 초기모형을 설정하고 모형기반, 대역제한 및 산재쐐기 역산을 각각 수행하여 결과를 비교하였다. 도출된 탄성파 임피던스는 천부 지층 내부 퇴적층이 우세한 영역과 미고결 영역에서 변화되는 양상을 보였다. 본 연구에서 수행된 음파 임피던스 역산 기법은 향후 지층 물성분석 로그자료와 탄성파자료의 추가 확보 시 통합 분석을 위한 프레임워크로, 임피던스 분포 단면은 해저면 단층 규명과 천부가스 누출 탐지 등에 활용 가능하다. 국내 해양 심부 시추는 이산화탄소 저장 후보지 특성 파악과 자원 부존 평가 등을 목적으로 지속 추진되고 있으므로 통합 역산의 지구물리 분야 적용 가치가 높아질 것으로 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권1호
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• pp.24-30
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• 2010

본 연구는 시간차 탄성파 탐사에 대한 천부지하구조의 영향을 분석하기 위해 반복적인 수치모형실험을 이용하였다. 수치 실험의 목적은 Otway 분지에 있는 Naylor 지역에서 $CO_2$ 격리를 목적으로 수행 된 현장 실험에서 관찰된 주요한 산란파들을 재생성하는 것이다. 특히, 수포화도를 변화시켜 가면서 상부토양과 심부의 주름진 점토/석회암 경계면의 탄성 성질들의 변화를 관찰하였다. 이러한 실험을 통해서 건기 빛 우기 계절에 행해진 측정치를 모사하였고, 계절의 변화가 탄성파 측정에 미치는 영향을 비반복성 관점에서 평가하였다. 이 영향들에 대한 정량화와 각각의 기여도를 측정하기 위해서 탄성파 파동방정식을 이용한 수치모델링이 수행되었다. 수치모델링 결과는 천부의 점토/석회암의 주름진 경계면에서의 상대적으로 간단한 분산 효과등이 시간차 탐사에 대한 상당한 영향을 미침을 보여주었다. 또한, 상부 토양에서의 포화도의 변화는 심지어 심부의 주름진 경계면보다도 더 탄성파 신호에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있다. 현장에서 측정된 반복된 (시간차) 2차원 탄성파탐사 자료들 사이의 정규화원 RMS(Root-mean-square) 차이와 수치적으로 계산된 차이와의 전체적인 일치는 더 많은 연구가 필요함을 알 수 있다. 향후 진행될 연구는 micro VSP 배영과 매우 조밀한 굴절법 탐사를 이용해서 풍화 지역의 탄성 성질을 현장에서 측정하는 것이다. 본 연구의 결과는 중풍이냐 호주와 같이 카르스트 지형으로 생산에 어려움이 따르는 지역의 석유 생산 영상화와 같은 $CO_2$ 지중격리와 상관이 없는 분야에도 효과가 있을 것이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제25권2호
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• pp.59-70
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• 2022

최근의 연구들을 통해 기계학습은 탄성파 해석 분야에 그 적용 범위를 확장하고 있으며, 탄성파 해석에서 중요한 탄성파 층서 구분을 수행하는 합성곱 신경망들의 개발도 수행되었다. 하지만 지도 학습의 경우 대량의 학습 자료가 필요하며, 비용과 시간의 한계로 탄성파 층서구분의 지도학습은 학습 자료의 부족이 문제가 될 수 있다. 이번 연구에서는 자료 부족 문제를 보완하기위해 탄성파 단면에 패치 분할과 자료증강을 적용하였다. 또한 패치 분할로 손실될 수 있는 공간정보를 제공하기 위해 깊이를 고려할 수 있는 인공 채널을 생성하여 추가하였다. 실험을 위한 학습 모델로 U-Net을 사용하였으며, 층서 구분을 위한 학습 자료가 제공되는 F3 block 자료를 이용하여 학습과 예측 결과에 대한 평가를 수행하였다. 분석 결과 자료증강과 인공 채널의 추가로 패치 기반의 층서 구분 학습 모델을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 한국석유지질학회지
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• 제4권1_2호
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• pp.1-11
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• 1996

미국 멕시코만 Main Pass해역의 심부 다중탄성파단면도를 해석하여 이 지역의 층서와 퇴적사에 대한 연구를 수행하였다. 탄성파단면을 이용한 구조해석을 통하여 기반암과 과거의 대륙붕단 위치에 대한 새로운 정보를 밝힐 수 있었다. 기반암은 미시시피 대륙붕의 탄성파 측선 LSU-1 북단에서 $7.5{\cal}Km$ 깊이에 존재함이 밝혀졌다. 또한, 쥬라기 -백악기 초기에는 대륙붕단이 거의 같은 지점에 위치하였으나 신생대 올리고세에는 그보다 약 28 Km 대륙쪽에 위치함이 밝혀졌다. 중생대-신생대 퇴적층은 10개의 탄성파층서단위 (seismic stratigraphic sequence) 로 구분되며 , 멕시코만 주변의 다른 해역과 비교해볼 때 주된 광역부정합면은 중기 마이오세 (10.5 Ma), 중기올리고세 (30 Ma), 중기 백악기 (97 Ma) 와 쥬라기말 (131 Ma)에 형성되었음을 알 수 있다 연구해역은 퇴적사로 볼 때 3개의 현저한 시기로 나눌 수 있는바; (1)멕시코만 열림 -중기 백악기 사이의 천해퇴적 환경; (2)중기 백악기 -중기 올리고세 사이의 심해퇴적환경; (3)중기 을리고세 이후의 천해퇴적환경으로 구분된다. 멕시코만 북부해역에 위 치하는 Main Pdss해역과 동북부 해역에 위치하는 Destin Dome 지역에서 시추된 시추자료와 탄성파자료를 종합하여 해석한 결과 멕시코만 북부 퇴적분지가 후기백악기부터 육성기원의 쐐기 (wedge)형태로 발달되기 시작하였음을 알 수 있다.

• 한국해양학회지
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• 제26권4호
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• pp.332-339
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• 1991

고정밀 탄성파자료, 퇴적물시료, 조류를 분석하여 한국서해안 대조차 지역인 남해 포만에서의 퇴적 양상을 조사하였다. 만에서의 현생퇴적층의 두께는 약 20 m 에 달하 며 불규칙적인 음향기반암을 덮고 있다. 퇴적물은 주로 사질 실트나 실트로 구성되어 있으며, 평균입도는 4-5.5 phi의 범위이고 해안선을 향하면서 세립화하는 경향을 보인 다. 이러한 분포양상은 만에서의 조류의 운동방향과 잘 일치한다. 해저면에서의 조류 의 전단속도는 창조시 0.5-3.3 cm/sec 낙조시 0.7-2.5 cm/sec 의 범위를 보이며, 이러 한 전단속도들의 평균값은 만내에 분포하는 실트입자를 재동하거나 운반할 수 있는 임 계전단속도 값을 능가한다. 이러한 자료들은 조류가 만내에 분포하는 퇴적물 입자들의 이동과 퇴적에 중요한 역할을 하며, 해저면의 표층지형은 주로 조석퇴적작용에 의하여 결정되었음을 시사해 준다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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• pp.227-232
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• 2005

탄성파 역산에 있어서 최소자승(${\ell}^2-norm$)해는 큰 오차에 매우 민감하게 반응하는 경향이 있다. 이에 반해서 ${\ell}^p-norm$ ($1{\le}p<2$)을 최소화하는 해는 잡음에 강인한 해를 보이나 보통은 좀 더 많은 계산이 요구된다. 반복적가중의 최소자승법(Iteratively reweighted least squares [IRLS] method)은 이러한 ${\ell}^p-norm$ 문제의 근사해를 효율적으로 구할 수 있도록 해준다. 본 논문에서는 작은 크기의 잔여분은 ${\ell}^2-norm$으로 큰 크기의 잔여분은 ${\ell}^2-norm$으로 적용되는 하이브리드 ${\ell}^1/{\ell}^2$최소화를 IRLS 방법에 쉽게 적용하는 기법을 소개한다. 모의 자료와 실제 현장자료에의 적용결과 큰 잡음이 포함된 경우 최소자승해보다 하이브리드 방법의 경우에 개선된 결과를 보임을 확인할 수 있었다.