• 제목/요약/키워드: Gravity direction

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한반도 남동부 포항-울산지역 심부 지질구조 분석을 위한 중력장 해석 (Gravity Field Interpretation for the Deep Geological Structure Analysis in Pohang-Ulsan, Southeastern Korean Peninsula)

  • 손유진;최승찬;유인창
    • 자원환경지질
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    • 제53권5호
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    • pp.597-608
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    • 2020
  • 규모 5 이상의 경주지진과 포항지진이 발생한 이후에도 한반도 남동부에서는 여전히 수백 건의 여진과 미소 지진이 발생하고 있다. 이러한 현상은 응력이 계속 작용하고 있다는 것을 의미하며, 또 다른 큰 지진이 발생할 수도 있음을 암시한다. 따라서 본 연구에서는 한반도 남동부 포항-울산지역의 심부 지질구조를 분석하기 위해 중력장 해석 방법을 사용하였다. 먼저 연구지역의 부족한 중력 데이터를 수집하기 위해, 중력 탐사를 시행하여 기존 자료보다 정밀한 부게 중력이상을 계산하였다. 중력이상 데이터를 바탕으로 역산 방법인 "곡률 분석 (Curvature analysis)"과 "오일러 곱풀기 방법(Euler deconvolution method)"을 이용하여, 한반도 남동부의 심부 단층의 위치 및 방향성과 최대 깊이를 분석하였다. 그 결과, 본 연구지역에는 최소 6개의 심부 단층(C1~C6)이 존재하는 것으로 해석된다. 심부 단층선 C1은 방향성과 위치가 연일구조선과 일치하는 것으로 보아, 연일구조선이 최대 약 4000m 깊이까지 이어져 있는 것으로 해석된다. 심부 단층선 C2는 여러 개의 분절된 단층들로 이루어져 있으며, 지표의 단층들과 잘 대비된다. 심부 단층선 C3, C4와 C5는 북서-남동 방향의 울산단층과 평행한 방향성을 가지는 것으로 분석되며, 초기 백악기에 남북 방향의 응력을 받아 형성되었으나 퇴적물에 덮여 지표에 드러나지 않는 것으로 판단된다. 심부 단층선 C6는 북동-남서 방향성을 가지며, 어일분지의 동쪽 경계단층이 심부로 이어져 있는 것으로 사료된다. 분석한 심부 단층선과 미소 지진 발생 현황을 대비한 결과, 심부 단층선 C1과 2018년~2019년 동안 한반도 남동부에서 발생한 미소 지진의 분포가 대략 일치하는 것을 확인하였다. 이는 심부에 존재하는 단층과 최근 발생하는 지진이 연관이 있다는 것을 시사한다.

중력탐사에 의한 옥천대 남서부의 지하지질구조(1) (Subsurface Geological Structure of the Southwestern Part of Ogcheon Zone by Gravity Survey (1))

  • 김성균;안건상;오진용
    • 자원환경지질
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    • 제30권4호
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    • pp.363-369
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    • 1997
  • As a part of the study to know the deep geological structure of the Ogcheon Zone. gravity survey is performed along the survey line of which direction is roughly perpendicular to major faults of the Zone. Recent studies for petrology. geochemistry. and structural geology in south-western Ogcheon Zone are outlined. Raw gravity data are corrected to obtain Bouguer anomalies and the anomalies are interpreted to obtain subsurface structures along the survey line. The subterranean density discontinuities determined from the power spectrum method are appeared at depths of 15.4 km and 2.8 km. It is considered that the depth of 15.4 km indicates the boundary between upper and lower crust. Probably the depth of 2.8 km represents the boundary between upper volcanic formations and granites. Alternatively. the observed Bouguer anomalies are interpreted in terms of lateral density variation model. Finally. the subterranean geological structure to satisfy the Bouguer anomalies is presented through the iterative forward method in which results obtained from surface geological informations and from the inverse method are adopted as an initial model.

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Application of the Empirical Orthogonal Functions on the GRACE Spherical Harmonic Solutions

  • Eom, Jooyoung;Seo, Ki-Weon
    • 한국지구과학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.473-482
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    • 2018
  • During the period of 2002 to 2017, the Gravity Recovery And Climate Experiment (GRACE) had observed time-varying gravity changes with unprecedented accuracy. The GRACE science data centers provide the monthly gravity solutions after removing the sub-monthly mass fluctuation using geophysical models. However, model misfit makes the solutions to be contaminated by aliasing errors, which exhibits peculiar north-south stripes. Two conventional filters are used to reduce the errors, but signals with similar spatial patterns to the errors are also removed during the filtering procedure. This would be particularly problematic for estimating the ice mass changes in Western Antarctic Ice Sheet (WAIS) and Antarctic Peninsula (AP) due to their similar spatial pattern to the elongated north-south direction. In this study, we introduce an alternative filter to remove aliasing errors using the Empirical Orthogonal Functions (EOF) analysis. EOF can decompose data into different modes, and thus is useful to separate signals from noise. Therefore, the aliasing errors are effectively suppressed through EOF method. In particular, the month-to-month mass changes in WAIS and AP, which have been significantly contaminated by aliasing errors, can be recovered using EOF method.

보행 패턴 검출을 위한 동작센서 데이터 정규화 알고리즘 (Motion Sensor Data Normalization Algorithm for Pedestrian Pattern Detection)

  • 김남진;홍주현;이태수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.94-102
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    • 2005
  • 본 연구는 3축 가속도센서를 소형 센서모듈로 구성하고 이를 사람의 신체 부위에 부착하여 센서의 3차원적 방향에 구애되지 않고 동작에 의한 중력방향의 가속도를 계산할 수 있는 장치와 알고리즘을 개발하였다. 센서모듈을 이용하여 컴퓨터 시스템에 의해 사람의 보행 및 동작을 측정하기 위해서는 정량적인 처리가 가능하도록 데이터를 가공하여야 한다. 센서모듈로부터 데이터의 획득, 가능한 범위의 직교 좌표계로 변환, 중력방향의 단일 스칼라 값 변환의 과정으로 센서 출력 데이터를 정규화 하였다. 정규화된 센서 데이터를 사용하여 보행 패턴 중에서 걷기 횟수를 구분할 수 있는 알고리즘을 적용한 개인휴대정보단말용 응용 프로그램을 작성하였다. 연구실 환경에서의 실험에서 개발된 알고리즘 및 장치의 보행수 측정 정확도는 약 97%이었다.

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생체모사를 통한 보행로봇의 균형감에 관한 연구 (Biomimetic Balancing Mechanism for Walking Robot)

  • 김종진;정성엽
    • 융복합기술연구소 논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.55-59
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    • 2014
  • A cat is able to quickly recover balance from unstable posture. To observe the balance recovery procedure of the cat, an impulse is applied to the cat while walking on a narrow bridge. We find that it rotates its tail toward the falling direction. In our previous research, the balance recovery procedure is analyzed based on the law of the angular momentum conservation and then a key equation is derived to maintain the balance. However, it did not consider the gravity, so the performance is not good. In this paper, a new dynamic model is proposed using the Lagrangian mechanics. In the method, the gravity is included in the potential energy. Through the proposed dynamic model, controlling the balance of a walking robot is possible.

원형제품의 압출가공시 제품의 굽힘현상에 관한 연구 (Study on the curving phenomenon of sylinderical product in extrusion process)

  • 최재찬;진인태
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1995년도 추계학술대회논문집
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    • pp.136-142
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    • 1995
  • The kinematically admissible velocity field is developed for the analysis of extruded products. The curving of product in extrusion is caused by the linearly distributed longitudinal velocity on the cross-section of the workpiece at the die exit. In the analysis, the longitudinal velocity in extrusion direction is divided into the uniform velocity and the deviated velocity. In order to satify the requirement of the kinematically admissible velocity field, the average value of the deviated velocity should be zero. At the same time, it should Iinearly change with the destance from the center of gravity of the cross-section of the workpiece. The results of the analysis show that the curvature of product incresses with increses in eccentricity of gravity center of the cross-section of workpiece at die entrance from that of the cross-sectio at the die exit.

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Design of a Robot's Hand with Two 3-Axis Force Sensor for Grasping an Unknown Object

  • Kim, Gab-Soon
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제4권3호
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    • pp.12-19
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    • 2003
  • This paper describes the design of a robot's hand with two fingers for stably grasping an unknown object, and the development of a 3-axis force sensor for which is necessary to constructing the robot's fingers. In order to safely grasp an unknown object using the robot's fingers, they should measure the forces in the gripping and in the gravity directions, and control the measured forces. The 3-axis force sensor should be used for accurately measuring the weight of an unknown object in the gravity direction. Thus, in this paper, the robot's hand with two fingers for stably grasping an unknown object is designed, and the 3-axis force sensor is newly modeled and fabricated using several parallel-plate beams.

콘크리트 중력댐 하류면의 균열거동에 미치는 동절기 대기온도의 영향 (An Effect of Wintertime Air Temperature on Crack Behavior at Downstream Face of the Concrete Gravity Dam)

  • 장희석;김종수;심점식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.1313-1318
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    • 2000
  • Crack behaviors at the downstream face of the concrete gravity dam were studied considering influence of the wintertime air temperature. It is assumed that inside area of 15m away from the dam surface in which temperature is presumed to be $15^{\circ}C$ is not affected from the annual air temperature variation. Water temperature at the upstream face and air temperature at the other faces were considered as outer boundary conditions to get temperature distribution inside of the dam using ADINA-T. These temperature distributions were transferred to FRANC2D to obtain equivalent stress intensity factors and crack propagation paths. Results obtained from changing initial crack locations and direction, air temperatures, and water levels were discussed. And crack behaviors at the upstream face were studied partly.

Nail Withdrawal Behavior for Domestic Small Diameter Logs

  • Cha, Jae-Kyung
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제30권3호
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    • pp.104-108
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    • 2002
  • Nail withdrawal tests were conducted on clear wood of domestic small diameter logs. Nails were driven into the cross and longitudinal sections of each specimen, then nail withdrawal tests were performed. Nail withdrawal loads are strongly dependent on the direction of nail positions. The average load values for the nail withdrawal both in cross section and longitudinal section are higher in high specific gravity (SG) wood of sawtooth oak (Quercus acutissima Carr.) than those in low SG wood of Korean red pine (Pinus densiflora Sieb. et Zucc.) and pitch pine (Pinus rigida Mill.). The average ratio of the nail withdrawal loads for side-grain and end-grain are higher in the low SG wood than that in the high SG of wood. Both linear and non-linear regression analyses were conducted on nail withdrawal load with SG, good correlations were obtained between nail withdrawal load and SG.

활성단층의 3차원적인 규모를 결정하기 위한 중력장 데이터의 해석 및 지각구조 모델링: 양산단층에서의 예 (Gravity Field Interpretation and Underground Structure Modelling as a Method of Setting Horizontal and Vertical Zoning of a Active Fault Core)

  • 최승찬;김성욱;최은경;이영철;하상민
    • 자원환경지질
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    • 제54권1호
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    • pp.91-103
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    • 2021
  • 경상북도 포항시 냉수리 지역에 위치하는 양산단층의 수평 및 수직적 규모를 파악하기 위해서 단층을 동-서로 가로지르는 측선을 따라 중력장을 측정하였다. 그 결과, 단층 경계부에서 1.5 mGal의 뚜렷한 중력의 변화를 확인하였다. 이는 양산단층 서쪽과 동쪽의 지각 밀도가 서로 다르다는 것을 나타내며, 기존의 지질 및 지구물리 조사 결과와 비교해 보았을 때, 냉수리를 통과하는 양산단층은 서쪽의 불국사 화강암층과 동쪽의 경상계 퇴적암이 혼합된 파쇄대라는 것을 의미한다. 오일러 디콘볼루션(Euler deconvolution) 및 곡률 분석(Curvature analysis) 방식을 이용하여 파쇄대의 3차원적 규모를 확인한 결과, 깊이는 약 2,000 m이며, 남남서-북북동 방향으로 최소 약 3,000 m 정도 이어지는 것으로 파악되었다. IGMAS+ 소프트웨어를 이용한 지각구조 모델링 결과는 파쇄대 서쪽과 동쪽 지각의 밀도 차이가 약 0.1 g/㎤이라는 것을 보여주었다. 이상의 연구 결과는 중력장 데이터의 해석과 모델링이 지표면에 나타난 활성단층의 규모를 심부까지 파악 할 수 있는 매우 효과적인 방법이라는 것을 보여준다. 또한 지금까지 지표면을 중심으로 2차원적으로 수행했던 활성단층 지도 제작 사업의 영역을 3차원으로 확대할 수 있는 이상적인 수단이 된다.