This study evaluates the usefulness and capability of surface electrical resistivity technique for identifying the weak zones or subsurface cavities in karst area with limestone formation. Weak zones or cavities near surface can be potentially dangerous and several problems are associated with collapse of roads or buildings accompanied by subsidence phenomena. In this paper, both two and three dimensional resistivity investigation were conducted to investigate subsidence along a road in Yongweol-ri, Muan-gun, South Korea. The results of the resistivity survey using dipole-dipole array provide a clear view of the weathered regolith, the distribution of weak zones or cavities and bedrock. Several low resistivity areas were identified and subsequent drilling led to the discovery of several weak zone or clay-filled underground cavities. The drilling results show excellent correlation with the resistivity images. It is illustrated, the ability of electrical technique to produce high resolution images of subsurface, which are useful for subsidence assessment. Also the results of this study have demonstrated that two and three dimensional electrical resistivity surveys are useful for delineating the subsidence area. Based on resistivity imaging, the map of hazardous zone has been developed.
For the dectection of small cavity in the hard rock, we investigated the feasibility of crosswell travel-time tomography and Kirchhoff migration technique. In travel-time tomography, first arrival anomaly caused by small cavity was investigated by numerical modeling based on the knowledge of actual field information. First arrival delay was very small (<0.125 msec) and detectable receiver offset range was limited to 4m with respect to $1\%$ normalized first arrival anomaly. As a consequence, it was turned out that carefully designed survey array with both sufficient narrow spatial spacing and temporal (<0.03125 msec) sampling were required for small cavity detection. Also, crosswell Kirchhoff migration technique was investigated with both numerical and real data. Stack section obtained by numerical data shows the good cavity image. In crosswell seismic data, various unwanted seismic events such as direct wave and various mode converted waves were alto recorded. To remove these noises und to enhance the diffraction signal, combination of median and bandpass filtering was applied and prestack and stacked migration images were created. From this, we viewed the crosswell migration technique as one of the adoptable method for small cavity detection.
Ground penetrating radar (GPR) is an effective tool for detecting shallow subsurface targets. In many GPR applications, these targets are veiled by the strong waves reflected from the ground surface, so that we need to apply a signal processing technique to separate the target signal from such strong signals. A pulse-compression technique is used in this research to compress the signal width so that it can be separated out from the strong contaminated clutter signals. This work introduces a filter algorithm to carry out pulse compression for GPR data, using a Wiener filtering technique. The filter is applied to synthetic and field GPR data acquired over a buried pipe. The discrimination method uses both the reflected signal from the target and the strong ground surface reflection as a reference signal for pulse compression. For a pulse-compression filter, reference signal selection is an important issue, because as the signal width is compressed the noise level will blow up, especially if the signal-to-noise ratio of the reference signal is low. Analysis of the results obtained from simulated and field GPR data indicates a significant improvement in the GPR image, good discrimination between the target reflection and the ground surface reflection, and better performance with reliable separation between them. However, at the same time the noise level slightly increases in field data, due to the wide bandwidth of the reference signal, which includes the higher-frequency components of noise. Using the ground-surface reflection as a reference signal we found that the pulse width could be compressed and the subsurface target reflection could be enhanced.
Recently, ground-penetrating radar (GPR) surveys have been actively carried out for precise subsurface void investigation because of the rapid increase of subsidence in urban areas. However, since the interpretation of GPR data was conducted based on the interpreter's subjective decision after applying only the basic data processing, it can result in reliability problems. In this research, to solve these problems, we analyzed the difference between the events generated from subsurface voids and those of strong diffraction sources such as the buried pipeline by applying the edge detection technique, which is one of image processing technologies. For the analysis, we applied the image processing technology to the GRP field data containing events generated from the cavity or buried pipeline. As a result, the main events by the subsurface void or diffraction source were effectively separated using the edge detection technique. In addition, since subsurface voids associated with the subsidence has a relatively wide scale, it is recorded as a gentle slope event unlike the event caused by the strong diffraction source recorded with a sharp slope. Therefore, the directional analysis of amplitude variation in the image enabled us to effectively separate the events by the subsurface void from those by the diffraction source. Interpretation based on these kinds of objective analysis can improve the reliability. Moreover, if suggested techniques are verified to various GPR field data sets, these approaches can contribute to semiautomatic interpretation of large amount of GPR data.
Tracing the history of study, problems of seawater intrusion are commonly investigated with electrical techniques because seawater saturated zone is indicative of the low resistivity anomaly. There we, however, silt and mud layers in the western and southern coastal areas of Korea, so we may make a mistake in case we determine seawater intrusion only with resistivity survey. Hence, reference IP survey was carried out in Kimje, Jeollabuk-Do and Youngkwang, Jeollanam-Do in order to decide whether or not the area is under the influence of seawater intrusion. With the use of a electric field cable to minimize EM coupling, we obtained more accurate results by appling reference If technique measuring simultaneously wavelet of current as well as potential. With the aid of reference IP technique, it is possible that we can exactly evaluate seawater intrusion by discriminating seawater saturated area (no IP effect) from very highly conductive layer composed of clay mineral (high IP effect).
Kim, Jung-Yul;Kim, Hyoung-Soo;Oh, Seok-Hoon;Kim, Yoo-Sung
Journal of the Korean Geophysical Society
/
v.8
no.1
/
pp.1-6
/
2005
Defects of dam body which can be induced in seepage or leakage procedure can directly affect dam safety. Therefore, a proper inspection method should be carried out in the first place to find out their positions and sizes. After that, some reinforcement works such as grouting and the corresponding assessment could be taken in a proper way. The dam(center core type earth dam) issued in this study has been in need for intensive diagnosis and reinforcement work, because a lot of slumps similar to cracks, seepage and some boggy area have been observed on the downstream slope. High resolution seismic reflection method was performed on the crest profile twice before and after grouting work(Aug. 2001 and Nov. 2004) aimed at the dam inspection and the assessment of grouting efficiency as well. To enhance the data resolution, P-beam energy radiation technique which can reduce the surface waves and hence to reinforce the reflection events was used. Strong reflection events were recognized in the stack section before grouting work, It seems that the events would be caused by e.g. horizontal cracks with a considerable aperture. Meanwhile such strong reflection events were not observed in the section after grouting. That is, the grouting work was dear able to reinforce the defects of dam body. Hence, the section showed an well arranged picture of dam inner structure. In this sense, seismic reflection method will be a desirable technique for dam inspection and for monitoring dam inner structure as well.
Ground subsidence on urban roads is a social issue that can lead to human and property damages. Therefore, it is crucial to detect underground cavities in advance and repair them. Underground cavity detection is mainly performed using ground penetrating radar (GPR) surveys. This process is time-consuming, as a massive amount of GPR data needs to be interpreted, and the results vary depending on the skills and subjectivity of experts. To address these problems, researchers have studied automation and quantification techniques for GPR data interpretation, and recent studies have focused on deep learning-based interpretation techniques. In this study, we described a hyperbolic event detection process based on deep learning for GPR data interpretation. To demonstrate this process, we implemented a series of algorithms introduced in the preexisting research step by step. First, a deep learning-based YOLOv3 object detection model was applied to automatically detect hyperbolic signals. Subsequently, only hyperbolic signals were extracted using the column-connection clustering (C3) algorithm. Finally, the horizontal locations of the underground cavities were determined using regression analysis. The hyperbolic event detection using the YOLOv3 object detection technique achieved 84% precision and a recall score of 92% based on AP50. The predicted horizontal locations of the four underground cavities were approximately 0.12 ~ 0.36 m away from their actual locations. Thus, we confirmed that the existing deep learning-based interpretation technique is reliable with regard to detecting the hyperbolic patterns indicating underground cavities.
Recently, the application of distributed acoustic sensors (DAS), which can replace geophones and seismometers, has significantly increased along with interest in micro-seismic monitoring technique, which is one of the CO2 storage monitoring techniques. A significant amount of temporally and spatially continuous data is recorded in a DAS monitoring system, thereby necessitating fast and accurate data processing techniques. Because event detection and seismic phase picking are the most basic data processing techniques, they should be performed on all data. In this study, a machine learning-based P, S wave phase picking algorithm was developed to compensate for the limitations of conventional phase picking algorithms, and it was modified using a transfer learning technique for the application of DAS data consisting of a single component with a low signal-to-noise ratio. Our model was constructed by modifying the convolution-based EQTransformer, which performs well in phase picking, to the ResUNet structure. Not only the global earthquake dataset, STEAD but also the augmented dataset was used as training datasets to enhance the prediction performance on the unseen characteristics of the target dataset. The performance of the developed algorithm was verified using K-net and KiK-net data with characteristics different from the training data. Additionally, after modifying the trained model to suit DAS data using the transfer learning technique, the performance was verified by applying it to the DAS field data measured in the Pohang Janggi basin.
Dmitri Donskoi, which went down during the Russo-Japanese War occurred 100 years ago, was found by using geophysical exploration techniques at the 400 m water depth of submarine valley off Jeodong of Ulleung Island. In the submarine area with the rugged seabed topography and volcanic seamounts, in particular, the reliable seabed images were acquired by using the mid-to-shallow Multibeam exploration technique The strength of corrosion (causticity) of the sunken Donskoi, measured by the electrochemical method, decreased to 2/5 compared with the original strength.
When constructing a synthetic seismogram in the earthquake study or in seismic data interpretation by using a ray-tracing technique, the most troublesome and error-prone task is to define a suite of ray codes for the corresponding rays to trace in advance. An infinite number of rays exist for any arbitrarily located source and receiver in a medium. Missing certain important rays or an inappropriate selection of ray codes in tracing rays may result in wrong interpretation of the earthquake record or seismogram. Automatic ray code generation could be able to eliminate those problems. In this study we have developed an efficient algorithm with which one can generate systematically all the ray codes for the source(s) and receiver(s) arbitrarily located in a model. The result of this work could be used not only in analysing multiples in seismic data processing and interpretation, but also in coda wave study, study on the amplification effects in a basin and phase identification of the waves multiply reflected/refracted in earthquake study.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.