• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2000년도 정기총회 및 특별심포지움
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• pp.147-157
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• 2000

본 연구에서 개발된 시스템의 일차적인 목적은 지반조사에 사용될 3차원 탄성파 자료처리시스템으로써, 저렴한 환경의 시스템을 구축하기 위해 Linux 환경의 PC를 기반으로 개발되었다. 기본적인 자료처리 모듈들은 2차윈 탄성파 자료처리에 널리 사용되고 있는 SU(Seismic Unix)를 기반으로 하였으며, 3차원 지반조사에 적합하도록 추가적인 자료처리 모듈들이 개발되었다. 이러한 자료처리 모듈들을 이용하여 구축된 시스템은, 처리과정 중에 사용자가 쉽게 QC (Quality Control)를 할 수 있도록 GUI (Graphic User Interface)환경으로 설계되었으며, 이를 구현하기 위해 최근 Linux용 어플리케이션 개발에 보편적으로 쓰이는 GTK (Gimp Tool Kit)가 사용되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권1호
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• pp.85-98
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• 2009

굴절법 토모그래피를 구현하는 대부분의 컴퓨터 프로그램은 타우-피 역산 알고리즘을 이용하여 초기 모델을 생성한다. 타우-피 역산 알고리즘은 지층의 수직 분해능에 초점을 맞추기 때문에 전단 영역의 존재를 지시하는 탄성파 속도의 감소와 같은 수평적인 변화를 탐지하는데 실패하는 경우가 자주 발생한다. 본 연구에서는 타우-피 역산 알고리즘이 50미터 혹은 10개 측점 너비의 주요 전단 영역을 탐지하거나 정의하는데 실패하는 사례를 보여준다. 그럼에도 불구하고 대다수의 굴절법 토모그래피 프로그램들이 각 지층의 수직 속도 구배로 탄성파 속도를 매개화한다. 이와는 달리, 일반상반성방법(Generalized Reciprocal Method; GRM) 역산 알고리즘은 개별 지층의 수평 분해능을 강조한다. 본 연구에서는 GRM 역산 알고리즘을 이용하여 50미터 폭의 전단 영역을 성공적으로 탐지하고 정의하는 사례를 보여준다. 전단 영역의 존재는 2차원 선두파 진폭분석과 이후의 3차원 굴절법 탐사의 일환으로 수행된 몇 개의 근거리 직교 탄성파 탐사에 의해 확인된다. 또한. 송신원 기록 진폭분석 결과는 풍화대에서 수직 속도 구배보다는 속도역전이 발생하는 것을 보여준다. 결론적으로 말하면, 모든 탄성파 굴절법 탐사가 실용적으로 정확한 심도추정 결과를 제공하는 것을 목적으로 하면서도 개별 지층의 수평 분해능을 강조하는 기법들이 지질환경공학적인 응용에 더 유용한 결과를 생성한다는 것이다. 향상된 수평 분해능의 장점은 구조적 특징이 탄성파 속도의 변화 크기로부터 인식될 수 있는 2차원 트래버스(tracverse)로 얻어질 수 있다. 또한, 3차원 탐사로부터 얻어진 공간 패턴은 탄성파 속도에서는 고유한 변화나 징후를 보이지 않는 단층과 같은 구조적 특징의 인식을 가능하게 한다.

• 한국자원공학회지
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• 제56권3호
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• pp.260-269
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• 2019

탄성파 축소모형 실험에서의 3D 프린팅 기술 활용에 관하여 파악하였으며, 국내에서 수행되고 있는 연구를 서술하였다. 먼저 3D 프린팅 기술을 적층 방식에 따라 7가지로 분류하여 설명하였다. 3D 프린팅 기술 활용을 파악하기 위하여 물리탐사 분야의 국내외 학술지에서 관련 연구를 검색하였고 관련 연구를 연도 및 3D 프린팅 적층 방식에 따라 종합적인 분석을 수행하였다. 분석 결과, 2010년대부터 연구가 수행되어 왔으며, 이는 3D 프린터의 상용화 시점과 비슷한 것을 확인할 수 있었다. 또한 논문의 87%가 material extrusion 적층 방식을 활용하였으며, 수행된 연구들은 특정 대학에 집중되어 수행되었다. 본 연구 내용을 활용한다면 탄성파 축소모형 실험 분야에서 3D 프린팅 기술 활용에 대한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권3호
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• pp.247-258
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• 2004

본 연구에서는 터널내 탄성파 탐사로부티 터널막장 전방 파쇄대를 예측하기 위한 두 가지의 3차원 구조보정 기법을 제안하였다. 첫 번째 해석기법은 타원체의 원리에 기초한 것으로 터널 양쪽 벽면에서 각각 독립적으로 탄성파 탐사를 수행하여 얻은 2차원 해석 결과를 이용하여 3차원 구조보정을 수행할 수 있다. 두 번째 해석기법은 파전파 평면의 개념을 도입한 것으로 터널내 탄성파탐사를 터널 한쪽 벽면에서만 송신을 수행한 반면, 수진기는 양쪽 벽면에 설치한 경우에 적용할 수 있는 기법이다. 새로운 구조보정 기법을 현장 터널내 탄성파 탐사 자료에 적용해 보았다. TSP 시험자료를 이용하여 3차원 구조보정을 수행한 후, 그 결과를 터널 굴착과정 중 조사된 지질정보와 비교해 보았다. 그 결과 제안된 구조보정 기법을 통하여 불연속면의 형상을 비교적 정확히 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권3호
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• pp.103-113
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• 2023

석유가스 탐사 분야에서는 자료 취득 효율성을 개선하기 위한 대안으로 다양한 무선 탄성파 탐사 장비들이 개발되었다. 그러나 현재 상용화된 무선 탄성파 탐사 장비는 높은 가격대를 형성하고 있으므로 작은 규모의 연구용 장비 구축이 어렵다. 이 때 비교적 적은 비용으로 탐사 장비 제작 및 구현이 가능한 오픈소스 하드웨어를 통해 직접 장비를 만들어 실험하는 것이 무선 탄성파 장비의 학술적 활용을 위한 한가지 대안이 될 수 있다. 이 연구에서는 오픈소스 하드웨어 중 아두이노를 이용하여 무선으로 탄성파 자료를 취득하기 위한 모듈을 개발하였다. 무선 탄성파 탐사 장비는 하나의 수신 장비에서 신호 감지, 간단한 전처리, 저장이 모두 이루어져야 한다. 탄성파 신호를 감지하는 센서로는 육상 탄성파 탐사에서 사용되는 지오폰을 활용하였으며, 이를 아두이노 회로와 연결하여 감지된 신호를 처리하고 저장하는 모듈을 구현하였다. 아두이노를 사용하여 구축된 모듈에는 전처리, 아날로그-디지털 변환, 자료저장 등 크게 3가지 기능이 포함된다. 제작한 단일 채널 모듈은 여러 송신원으로부터 취득한 신호를 취합하여 공통 수신점 모음을 구성할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제47권6호
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• pp.673-681
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• 2014

세계 여러 나라들이 대체에너지 개발에 박차를 가하고 있지만 아직까지도 전통적인 탄화수소가 차지하는 비중은 상당히 크며 접근 용이한 지역의 석유자원이 점차 고갈됨에 따라 높은 기술력이 요구되는 한계 유가스전 개발을 위한 탐사수요가 증가하고 있다. 기존 탐사기술인 2차원 탄성파 탐사 및 3차원 탄성파 탐사 기술의 이해는 물론 새로운 기술인 방위각 탄성파 탐사, 해저면 탄성파 탐사, 해양 전자탐사 기술의 개발과 적용을 위한 노력이 필요하다. 이 글은 해저 석유탐사 기술의 개요와 이에 관련된 국내외 연구, 개발, 학술동향 등을 상세히 분석한 것으로, 국내 관련 산업 및 기술정책 수립과 연구개발에 유용한 정책 자료로 활용될 수 있을 것이다. Web of science의 SCI-Expanded DB에 발표된 해저 석유탐사 관련 논문(2001~2014)을 조사한 결과 616건을 대상으로 학술정보를 분석하였다. 발표문헌은 중국이 전체의 22.56%를 점유하여 가장 많은 논문을 발표하였고, 미국과 브라질이 추격하는 양상을 보인다. 국가별 논문 수준 지수 분석 결과, 잉글랜드가 가장 높은 값(1.94)을 보여 논문의 피인용 관점에서 질적 수준이 가장 우수하였고, 미국(1.77), 노르웨이(1.46), 캐나다(1.39), 프랑스(1.39), 스코틀랜드(1.38) 등이 뒤를 이었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제6권1호
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• pp.35-39
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• 2003

OpenGL을 이용하여 PC환경에서 3차원 탄성파 자료를 쉽게 시각화하고 분석할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 기본적인 시각화 기능으로서 3차원 자료를 볼륨과 단면으로 도시할 수 있게 하였으며, 자료의 색 분포를 쉽게 결정할 수 있는 인터페이스를 제작하였다. 색은 RGB나 HSV형식으로 표현할 수 있게 하였으며 투명도를 지정할 수 있으므로 여러 자료를 중첩하여 도시하는 것이 가능하다. 자료 분석 기능의 하나로서 유도 피킹 방법을 이용하여 층준을 발췌할 수 있으며, 발췌된 층준은 점, 망, 면 등으로 도시하여 3차원적으로 분석할 수 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권2호
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• pp.57-65
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• 2012

탄성파 수치 모형 계산에 있어서 다양한 방법들이 개발되어 적용되었다. 최근에는 특히 탄성파 수치 모형 계산에 있어 혁신적인 방법인 SEM (Spectral Element Method)가 개발되어 사용되어 왔다. 이 방법은 지형을 자유롭게 표현하는데 있어 유연한 유한요소법의 장점에 정확성을 높인 방법이다. 일반적으로 Weak Formulation 형태의 파동방정식에 육면체 요소와 Gauss-Lobatto-Legendre 적분법을 적용한 방법이 널리 사용된다. 일반적인 SEM에서는 PML (Perfectly Matched Layer)경계조건을 적용하기 어려워 속도-응력 변분식으로 파동방정식을 변경하였다. CFS-PML (Complex frequency Shifted PML)경계조건을 ADE (Auxiliary Differential Equation)방정식으로 변경하여 속도-응력 파동방정식에 적용함으로써 분리할 필요가 없는 PML을 적용한 SEM 수치 모형 계산 알고리듬을 구현하였다. 1차원 수치모형과 3차원 수치모형 실험을 통하여 SEM에 적용한 비분리 CFS-PML이 유한경계에서 인공적으로 반사되는 반사파를 효과적으로 제거하는 것을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권3호
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• pp.203-213
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• 2011

시간경과(time-lapse) 탄성파 저류층 모니터링은 생산 저류층에서 유체 흐름의 변화를 영상화 하기 위해, 동일한 탐사 지역에서 시간 차를 두고 탄성파 탐사를 여러 번 수행하여 자료를 획득, 처리, 분석하는 과정으로 요약할 수 있다. 생산 중인 광구에서는 가스 및 오일을 생산하면서 저류층 내 유체의 변화를 모니터링하여, 가채 자원량 및 생산에 필요한 변수 값의 변화를 확인하는 필수도구로 사용된다. 또한 특정 생산정의 최적 회수율 평가, 회수율을 증대시키기 위한 생산기법, 그리고 이를 위한 변수 선정에도 적용될 수 있다. 최근에는 이산화탄소($CO_2$) 지중저장에도 모니터링 기법을 적용하여 저장된 이산화탄소의 변화 양상을 분석하는 사례가 보고되고 있다. 국내 업체들이 최근 외국 사이트에서의 석유광구 지분 참여 등 투자를 늘리고 있는 상황에서 정확한 투자 가능성 진단과 기술 자체의 고부가가치를 생각할 때, 시간경과 탄성파 저류층 모니터링은 향후 그 중요성이 더욱 증대될 연구 분야이다. 이 논문에서는 시간경과 탄성파 저류층 모니터링에 대한 이해를 돕기 위해 시간경과 탄성파 탐사의 개념, 설계, 방법, 자료처리 해석 등에 대하여 간략히 소개한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제4권3호
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• pp.89-95
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• 2001

물리탐사분야에서 탄성파 기술의 최종 목적은 지하매질의 공간적 특성을 규명하는데 있으며 이를 위해 전문해석가들은 영상화된 탄성파 자료로부터 이벤트들의 연속성을 검토하여 불연속적인 면을 해석하게 된다 본 논문에서는 지하구조 해석에 사용되는 3차원 탄성파 이미지로부터 불연속면을 자동으로 추출하는 기법을 소개하고 있다. 본 논문에서 소개된 방법은 세 단계를 통해 수행된다. 첫번째 단계는 3차원 자료로부터 이벤트의 연속성을 coherency cube형태로 계산하는 과정이며, 두번째 단계는 이러한 coherency cube 로부터 불면속면의 존재 가능성이 높은 지역을 3차원적인 형상의 이진영상(binary image)으로 표현하는 과정이다. 세번째 단계는 앞에서 얻어진 이진영상으로부터 불연속면의 위치 및 연장성에 대한 정보를 찾는 단계로서 앞에서 얻어진 이진 영상을 세선화 과정을 통해 3차원 평면형태의 불연속면을 결과물로 얻게된다.