• 지구물리와물리탐사
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• 제18권2호
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• pp.74-84
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• 2015

탄성 거꿀 참반사 보정(elastic reverse-time migration)을 통해 물리적으로 의미가 있는 영상을 얻기 위해서는 탄성 파동방정식(elastic wave equation)을 통해 재구성된 벡터 파동장(reconstructed vector wavefield)으로부터 P파와 S파를 분리하는 파분리 알고리듬이 필요하다. 그리고 이방성을 고려한 탄성 거꿀 참반사 보정으로의 확장을 위해서는 이방성을 고려한 탄성 모델링 알고리듬 뿐만 아니라 이방성을 고려한 파분리가 필요하다. 이방성 탄성매질에서의 파분리는 등방성 탄성매질에서 주로 이용하는 Helmholtz decomposition과는 달리 탄성매질의 수직 속도 및 이방성 계수에 따라 계산된 유사미분필터(pseudo-derivative filter)를 이용한다. 이 필터는 적용에 많은 계산이 필요하기 때문에 이 연구를 통해 많은 양의 병렬계산을 효율적으로 수행할 수 있는 GPU (Graphic Processing Unit)를 이용하여 이방성 파분리를 수행하는 알고리듬을 개발하였다. 또한 GPU를 이용해 파분리를 수행하는 알고리듬을 포함하고 MPI (Message-Passing Interface)를 이용하는 효율성 높은 이방성 탄성 거꿀 참반사 보정 알고리듬을 개발하였다. 개발된 알고리듬의 검증을 위해 Marmousi-II 탄성모델을 기초로 수직 횡등방성(vertically transversely isotropy; VTI) 탄성모델을 구축하여 수치모형 실험을 수행해 다성분 합성탄성파탐사자료를 생성하였다. 이 합성탄성파 자료에 개발된 이방성 탄성 거꿀 참반사 보정 알고리듬을 적용하여 GPU와 MPI를 효과적으로 이용한 계산속도 향상과 이방성 파분리에 의한 영상결과의 정확도 향상을 보여주었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2002년도 정기총회 및 제4회 특별심포지움
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• pp.67-84
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• 2002

서해안 민어포 조간대 지역에서 해수면 변동과 연관된 갯벌의 퇴적구조를 파악하기 위해 고해상 천부 육상 탄성파탐사를 실시하였다. 음원으로는 5 kg 무게의 망치를 사용하였으며, 48채널의 100 Hz 지오폰을 이용하여 서로 수직한 두 측선에 대하여 1 m 간격으로 총 795 m shot의 자료를 획득하였다. 갯벌 표면이 물에 의해 포화된 상태를 이루고 있어 강성률이 매우 낮아 ground roll의 발생이 억제되었으며 기록되는 반사신호의 속도가 1500 m/s 이상이므로 일반적인 육상 천부탄성파 탐사시에 기록되는 저속도의 잡음과 분리하기가 쉽다. 그 결과 자료의 신호대 잡음비가 상당히 높고 해상도가 우수한 탄성파 단면을 얻을 수 있었다. 중합단면을 해석해 보면 조사지역의 음향기반암 상부의 퇴적층은 5 개의 층서로 나뉘어 진다. 해수면 상승에 의한 점진적 퇴적상이 전체 조사 구간에 걸쳐 우세하게 나타나고 있지만, 퇴적층 내에서 해수면 하강에 따른 침식도 관찰된다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권1호
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• pp.64-74
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• 2007

최근 들어 환경, 자원 등과 관련하여 연안지역에서의 지구물리 탐사에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 연안 지역은 수심이 얕기 때문에 탐사선을 이용한 해양 탄성파 탐사는 많은 제약이 있다. 이러한 탄성파 탐사의 제한조건을 극복하기 위하여 상대적으로 적은 비용의 전기 및 전자탐사 기법의 활용이 유망하지만, 전기탐사의 경우는 지하매질이 해수에 포화되어 높은 전기전도도를 갖기 때문에 고출력의 송신부가 필수적이다. 이에 본 연구에서는 일부 천해저 환경이 나타나는 갯벌 지역에서 자연적으로 발생하는 전자기장을 송신원으로 사용하는 자기지전류 탐사를 수행하여, 적용성 및 효용성을 평가 하였다. 서해안의 근흥만 지역에서 AMT와 탄성파 반사법 탐사를 함께 수행한 결과 근흥만 지역의 지층 구조는 갯벌을 이루는 미고화된 머드층, 홀로세 이전의 준고화된 퇴적층, 선캠프리아기의 운모편암과 규암으로 구성된 기반암으로 이루어진 것으로 해석된다. AMT 탐사와 탄성파 탐사 해석 결과 모두 홀로세 이전의 준고화된 퇴적층 상부의 깊이가 $13{\sim}20m$ 부근으로 나타나, AMT탐사 자료로부터 상층부 구조 해석은 타당한 것으로 보인다. 기반암의 경우 전반적인 구조는 유사한 형태를 나타내지만, AMT 탐사에서는 그 심도가 약 $30{\sim}50m$, 탄성파에서는 $27{\sim}33m$로 해석되어, AMT 탐사 기법의 분해능과 관련하여 기반암 심도는 다소 과대평가되는 경향성이 나타났다. 그러나, AMT탐사 기법의 상부층에 대한 분해능, 간편성, 안정성, 환경친화성 등을 고려할 때, 연안지역에서 탄성파 탐사나 전기비저항 탐사를 대신할 수 있는 것으로 평가 된다.

• 터널과지하공간
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• 제4권3호
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• pp.250-255
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• 1994

복잡한 지하구조인 지하터널과 핵폐기물 저장소 부지조사에 관한 자료해석을 위하여 지오토모그래피를 이용하였다. 지하터널의 조사는 지하저장소, 자원개발 및 군사적인 측면에서 많은 연구와 응용이 요구된다. 본 연구에서는 미육군이 현장에서 얻은 자료를 처리하고 이를 이론모형의 결과와 비교하였다. 또한 핵폐기물 부지 조사는 미국의 핵폐기물 저장소의 후보로 지정된 Yucca Mountain의 지질구조에 대한 이론모형계산을 행하였으며, Jaramillio(1993)가 모형실험치를 image 방법에 의하여 계산한 결과와 비교하였다. 탐사방법으로는 탄성파 시추공-시추공 방법과 VSP 방법을 사용하였다. 지오토모그래피의 기본이론은 터널과 지하공간 제3권 1호(1993)에서 설명되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제6권3호
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• pp.134-137
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• 2003

본 본문은 탄성파 자료에서 흔히 볼 수 있는 선형이벤트에 대한 내삽 기법을 소개하고 있다. 선형이벤트를 갖고 있는 2차원 자료의 경우, 내삽을 수행한 후의 스펙트럼의 모양은 내삽하기 전의 알리아싱(aliasing)된 스펙트럼의 모양으로부터 추정이 가능하다. 측정되지 않은 트레이스의 복원은 특정 필터를 적용한 결과의 전체 에너지가 최소화 되도록 구해지게 되며 이때 사용되는 필터의 진폭 스펙트림은 추정된 스펙트럼의 역(inverse)에 해당된다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 1995년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.92-100
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• 1995

최근 지하 공간의 활용이 증대되는 추세에 이와 관련되어 지하 구조물의 시공전 또는 시공 중에 있어 시공 전략 수립, 장비 결정, 안정성 및 경제성 등을 위해 암반 내의 파쇄대나 균열대의 발달 및 분포에 대한 탐사는 필수적으로 선행되어야 한다. 이러한 탐사에는 분해능이 매우 높은 탐사 기술이 요구되며, 일반적으로 시추공이나 지하 갱도를 이용한 탄성파 탐사나 지오레이다(georadar) 탐사를 많이 사용하고, 자료해석을 위한 역산 기법으로는 지오토모그래피(geotomography)가 필수적인 기법으로 인식되고 있다. (중략)

• 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.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.166-171
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• 2001

A digital seismic data acquisition and processing system using a PC has been developed in order to replace the analog data acquisition system of shallow marine seismic survey. An A/D converter that has 12bits of resolution and 225KHz of conversion rate was ued to acquire data, and a data acquisition software was developed as a Windows program which provides convenience of use. Raw data acquired at field has been saved to the hard-disk simultaneously. The signal to noise ratio, vertical and horizontal resolution could be improved by a digital data processing of the raw data. The digital processing of the raw data includss gain recovery, filtering, deconvolution, and muting. With the prediction deconvolution algorithm multiple reflections appearing on the shallow marine seismic section could be removed successfully.

• 지구물리와물리탐사
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• 제27권1호
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• pp.57-68
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• 2024

온실가스 저감을 위하여 대규모의 단지를 건설할 수 있고 발전 효율성이 우수한 해상 풍력이 각광 받고 있다. 해상 풍력 단지에서 생산한 전력을 송전하기 위해서는 해저 전력 케이블이 필수적이며, 케이블의 모니터링 및 고장 지점 파악을 위하여 해저 케이블의 위치 또는 매설 심도 분석이 필요하다. 본 논문에서는 해저 전력 케이블을 탐지하기 위한 기술 및 연구에 대하여 소개하였으며, 탄성파/음향, 전자 탐사, 자력 탐사로 분류하여 조사하였다. 탄성파/음향은 주로 선박에 장비를 설치하여 해저 전력 케이블을 탐지하였으며, 전자 및 자력 탐사는 AUV, ROV와 같은 무인 잠수정에 장비를 설치하여 케이블을 탐지하였다. 본 논문을 활용한다면 해저 케이블 탐지 기술에 대한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 지구물리
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• 제4권1호
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• pp.1-10
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• 2001

많은 유형문화재들이 과학적인 보존, 보수 없이 손상되어지고 있다. 이에 국내 유형문화재의 보수?보존 방안 대책과 복원에 대한 설계 자료로의 이용을 목적으로 익산미륵사지 서탑을 대상으로 지구물리학적 탐사를 적용하였다. 전기비저항, 탄성파, GPR탐사 등이 지구물리학적 탐사를 6개 측선에서 시행하여 서탑의 천부구조 영상화를 통해 지반특성과 구조적 안정성을 조사하였다. 전기비저항탐사에 의해 저비저항대 부분이 현재 탑이 남서쪽으로 기울어진 현상에 영향이 있는 것으로 해석된다. 탄성파 굴절법탐사와 GPR탐사에서 다짐층과 원지반층의 경계가 약 3.3～3.5m로 나타남이 일치하고 있으며 다짐층은 탑을 중심으로 넓게 분포하는 것이 아니라 북쪽으로 치우쳐 탑의 면적보다 작게 조서오딘 것으로 판단되고 현재 탑이 남서쪽으로 약간의 기울임을 보이는데 여기에는 지반강화대책이 필요한 것으로 판단된다.