• Title/Summary/Keyword: GPR (Ground penetrating radar)

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GPR 시스템 시뮬레이션을 위한 3차원 ADI-FDTD 기법의 적용 (Application of 3D ADI-FDTD Method for GPR System Simulation)

  • 전원석;여운식;윤승현;김형동
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.131-134
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    • 2004
  • This paper has been studied a ADI-FDTD(Alternating Direction Implicit Finite Difference Time Domain ) algorithm using an alternating Direction time-stepping scheme for GPR( Ground-Penetrating Radar ) system simulation. We did the numerical formulations for three-dimensional ADI-FDTD algorithm and PML(Perfect Matched Layer), and made an simple experiment on a arbitrary cube with programed algorithms. And then we compared its computed results with those of conventional FDTD.

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ALIS : GPR System for Humanitarian Demining and Its Deployment in Cambodia

  • Sato, Motoyuki;Yokota, Yuya;Takahashi, Kazunori
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제12권1호
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    • pp.55-62
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    • 2012
  • Humanitarian demining is very important issue not only in mine affected courtiers but also for the courtiers which are technically, politically and financially supporting the mine affected courtiers. In order to achieve higher efficiency of the mine clearance operation, new technologies can significantly contribute to the societies. Since 2002, Tohoku University, Japan has developed a sensor system "ALIS" for humanitarian demining. ALIS is a hand-held dual sensor, which combines an electromagnetic induction sensor (EMI) and a Ground Penetrating Radar (GPR). ALIS has a real-time sensor tracking system based on a CCD camera and which enables the image reconstruction. We have tested ALIS in Cambodia and found that it can eliminate more than 70 % metal fragments. Since 2009, 2 sets of ALIS have detected more than 80 anti-personnel mines, and cleared more than 137,000 $m^2$ in Cambodia.

주성분 분석법을 이용한 지뢰인식 시스템 (Landmine Recognition System using principal component analysis)

  • 이도헌;신영숙
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (C)
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    • pp.427-431
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    • 2007
  • 차세대 지뢰탐지 기술로는 NQR(Nuclear Quadrupole Resonance, 핵4중극자공명), GPR(Ground Penetrating Radar, 지상 침투 레이더)등 이 연구 및 개발 중 이다. 현재 우리나라에서도 이중 GPR을 차세대 지뢰탐지 기술로 연구중에 있다. 그렇지만 지금까지 개발된 GPR 기술을 적용한 지뢰탐지기는 얻어진 2차원 영상에 대해서 육안에 의한 식별만이 가능하여 지뢰 식별이 장시간 소요된다는 단점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 그러한 문제를 해결하기 위해 주성분 분석법을 적용하여 해결하고, 제안된 시스템이 가능한지 확인하기 위해 유사한 실험 환경을 구성하고, 얻어진 영상을 학습시켜 실제로 얻어진 영상에 대한 분류가 가능한지를 확인하였다.

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환경물리탐사 기법을 이용한 유류오염 주유소 부지 특성 조사

  • 김창렬;고경석;김정호;박삼규;손정술;정지민
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.429-432
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    • 2005
  • Geophysical investigations, as a non-invasive method, were conducted at the former gas station site contaminated with fuel hydrocarbons. GPR (Ground Penetrating Radar) survey was performed to locate buried objects such as USTs (Underground Storage Tanks) and fuel pipes which might serve as a origin of the site contamination. Additional GPR investigation and a resistivity survey were conducted to map water table and to characterize shallow geologic structures of the site. The results of the study have shown that seven USTs including one unknown UST and buried fuel pipes are present, and that the groundwater elevation varies with topography from approximately 1.5 to 3m below the surface and the water table is located in the residual soils above the bedrock in the site. The results also show that the geophysical methods can be a very useful tool for the characterization of the contaminated site.

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경주 월성 지하유구에 대한 GPR 탐사자료의 고고학적 해석 (Archaeological Interpretation of GPR Data Applied on Wolseong Fortress in Gyeongju)

  • 오현덕;신종우
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권4호
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    • pp.256-261
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    • 2004
  • 경주의 월성에 대한 발굴 작업 없이도 고고학적인 호기심을 충족시킬 수 있도록 비파괴 조사방법의 일환인 GPR(Ground Penetrating Radar) 탐사법을 적용하여 지하유구의 존재 상황을 조사하였다. 이는 현대고고학과 지구물리학을 접목하여 향후 발굴계획이나 고고학적 연구에 과학적이고 체계적인 접근 전기를 마련하고자 하는 의미도 있다. GPR 탐사는 석빙고 앞 및 성의 동편 끝 지역에서 실시되었으며 향후 3차원 자료처리 및 해석을 위해 조사대상지 전체에 대해 조밀한 측선을 설정하였다. 구성된 3차원 볼륨 자료를 고고학적으로 해석한 결과, 대형 건물지 7채와 담장 및 성의 출입시설, 수많은 초석들, 도로,그리고 원지 등을 추정할 수 있었다.

Archaeological Investigations in Urban Areas through Combined Application of Surface ERT and GPR Techniques

  • Papadopoulos, Nikos;Yi, Myeong-Jong;Sarris, Apostolos;Kim, Jung-Ho
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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    • pp.113-118
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    • 2008
  • Among the geophysical methods, Ground Penetrating Radar (GPR) and Electrical Resistivity Tomography (ERT) comprise the most promising techniques in resolving buried archaeological structures in urban territories. In this work, two case studies which involve an integrated geophysical survey employing the surface three dimensional (3D) ERT and GPR techniques, in order to archaeologically characterize the investigated areas, are presented. Totally more than 4000 square meters were investigated from the test field sites, which are located at the centre of two of the most populated cities of the island of Crete, in Greece. The ERT and the GPR data were collected along dense and parallel profiles. The subsurface resistivity structure was reconstructed by processing the apparent resistivity data with a 3D inversion algorithm. The GPR sections were processed with a systematic way applying specific filters to the data in order to enhance their information context. Finally, horizontal depth slices representing the 3D variation of the physical properties were created and the geophysical anomalies were interpreted in terms of possible archaeological structures. The subsequent excavations in one of the sites verified the geophysical results, enhancing the applicability of ERT and GPR techniques in the archaeological exploration of urban territories.

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실내 모형과 현장 충적층에서 지하투과레이더를 이용한 지하수면 추정 (Estimation of Groundwater Table using Ground Penetration Radar (GPR) in a Sand Tank Model and at an Alluvial Field Site)

  • 김병우;김형수;최두형;고용권
    • 지질공학
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    • 제23권3호
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    • pp.201-216
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    • 2013
  • 지하수면과 불포화대의 수분 포화도가 지하투과레이더(GPR) 신호에 미치는 영향을 연구하기 위하여 실내 토조와 충적층 현장에서 GPR 조사를 수행하였다. 실내의 모래 채움 토조 실험에서, 지하수위를 변화시키기 위해 물을 탱크 바닥에 설치된 밸브를 통해 주입하고 배수시켰다. 지하수위와 수분포화도를 추정하기 위하여 모래 채움 토조에서 GPR 수직반사법(이후, VRP) 자료가 획득되었다. 실내 모래 채움 토조에서 획득된 GPR 신호는, 지하수위는 물론 함수율 변화에도 민감하게 반응함을 보여준다. 불포화대에서 GPR 속도는 함수율 변화에 따라 크게 조절되며, 주시 시간의 증가는 포화도의 증가로 해석된다. 함안군 이룡리 낙동강변 충적층에서 220m에 달하는 VRP 조사가, 지하수위를 추정하기 위하여 수행되었다. 현장 조사 결과, 포화 조건에서 GPR 신호의 첫 번째 반사면은 모관 상승에 의한 경계부를 지시하며, 실제 지하수면과는 차이가 있음을 지시한다. 보다 정확한 지하수위를 추정하기 위하여, Well-3호공 주변에서 중앙공심점(common mid-point, 이후, CMP) 방식 GPR 조사를 수행하였다. 그 결과, 모관 상승 경계부와 지하수면으로부터 반사되는 CMP 자료는 쌍곡선 형태를 보였다. NMO(nomal move-out) 보정을 통해, CMP 조사 자료로부터 GPR 신호의 속도를 구하였고, 이는 보다 상세한 지하수면과 심도별 포화도 정보를 제공하였다. 지하수면과 포화도 정보를 포함하는 GPR 조사결과는 통기대의 현장 수리 지질학적 특성 조사에 유용한 수단이다.

궤도하부구조의 상태 평가를 위한 연구 (Research for Assessing Railway Trackbed Condition)

  • 김대상;이수형;강승구;손강희
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.980-986
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    • 2004
  • So far systematic and reliable methods for the investigation of track substructure (ballast and subgrade) are not developed yet. This study presents the applicability of GPR (Ground Penetrating Radar) and PBS (Portable Ballast Sampler) to the evaluation of railway trackbed conditions. Including FWD (Falling Weight Deflectometer) often used to evaluate the subsurface conditions of pavement, the standard system for assessing trackbed conditions will be developed in the future.

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등가회로망 모델을 이용한 Bistatic 지하탐사 레이더 시스템의 수신응답 해석 (Analysis of Receiving Responses for a Bistatic Ground-Penetrating Radar System by Using Equivalent Network Model)

  • 현승엽
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권6호
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    • pp.404-404
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    • 2000
  • 3차원 FDTD 법과 등가회로망 모델을 이용하여 bistatic GPR 시스템의 수신응답을 해석하였다. 기존의 델타갭 급전모델은 안테나와 선로간의 임피던스 정합특성을 고려하지 않았기 때문에 부정확하다는 것을 알 수 있었다. 본 논문에서는 실제 GPR의 물리적 특성을 고려하여 개선된 급전모델을 구성하였다. 실제 bistatic GPR 시스템에 대한 3차원 FDTD 해석결과를 이용하여 각주파수 영역의 등가 회로망 모델을 구성하여 실제 수신전압을 계산하였다. 계산결과가 측정자료에 접근함을 보임으로써 제시한 모델의 타당성을 입증하였다.

등가회로망 모델을 이용한 Bistatic 지하탐사 레이더 시스템의 수신응답 해석 (Analysis of Receiving Responses for a Bistatic Ground-Penetrating Radar System by Using Equivalent Network Model)

  • 현승엽;김상욱;김세윤
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권6호
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    • pp.44-53
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    • 2000
  • 3차원 FDTD 법과 등가회로망 모델을 이용하여 bistatic GPR 시스템의 수신응답을 해석하였다. 기존의 델타갭 급전모델은 안테나와 선로간의 임피던스 정합특성을 고려하지 않았기 때문에 부정확하다는 것을 알 수 있었다. 본 논문에서는 실제 GPR의 물리적 특성을 고려하여 개선된 급전모델을 구성하였다. 실제 bistatic GPR 시스템에 대한 3차원 FDTD 해석결과를 이용하여 각주파수 영역의 등가 회로망 모델을 구성하여 실제 수신전압을 계산하였다. 계산결과가 측정자료에 접근함을 보임으로써 제시한 모델의 타당성을 입증하였다.

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