• 한국지반공학회논문집
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• 제31권11호
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• pp.41-48
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• 2015

대규모 지반침하 및 지반함몰로 인한 재산, 인명피해를 사전에 예방하기 위하여 지반의 공동 및 이완구간에 대한 조사는 필수적이다. 최근, 지하투과레이더를 이용한 지반침하 및 지반함몰 구간 예측과 관련된 연구가 활발히 진행되고 있으나, 기존의 지하투과레이더 탐사에서는 전기적 임피던스가 서로 다른 층간 경계면 심도만을 산정하므로 조밀한 지반과 느슨한 지반을 서로 반대로 예측하는 오류를 범할 수 있었다. 본 연구에서는, 지하투과레이더로부터 획득된 전자기파의 반사파 특성을 이용하여 이완구간 심도를 추정하고자 하였다. 이완구간에 따른 신호획득을 위하여 과거 침하이력이 있었던 현장을 대상으로 지하투과레이더 탐사가 수행되었으며, 결과의 상호비교 및 검증을 위하여 동적 콘 관입시험이 수행되었다. 전자기파의 반사특성 분석 결과, 지하투과레이더 안테나에서 처음 측정된 신호와 조밀한 지반에서 반사되어 측정된 전자기파는 동일한 위상을 보이며, 느슨한 지반에서 반사되는 경우 안테나에서 처음 측정된 신호와 반대 위상을 보이는 것으로 나타났다. 획득된 지하투과레이더 신호로부터 대상지반의 이완구간 심도 산정 및 동적 콘 관입지수와 상호비교 결과, 지하투과레이더 신호 분석으로부터 산정된 이완구간 또는 조밀한 구간의 심도는 높은 신뢰도로 산정되었다. 본 연구에서 수행된 지하투과레이더 신호획득 및 분석과정은 지반 불연속층의 심도산정뿐만 아니라 이완구간 산정에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.131-137
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• 2016

본 논문에서는 지하에 매설된 관 주변에 발생한 지하 공동의 탐지를 위해 지하 탐사 레이다의 가능성을 모의실험으로 조사하였다. 실험 장치는 임펄스형 지하 탐사 레이다 시스템, xy 직교 좌표 로봇, 지하 매질을 채운 탱크, 금속관, 모의실험용 공동 모델로 구현하였다. 특히, 모의실험용 공동 모델은 공기로 채워진 지하 공동의 전기적 특성과 유사하면서 견고한 형상을 유지할 수 있는 스티로폼 ?과 볼을 포장해서 구성하였다. 대표적인 3가지 실험을 통해서 지하 탐사 레이다의 B-scan 자료를 획득하여 2차원 그레이 스케일 영상으로 가시화하였다. B-scan 영상들의 비교를 통해 지하에 매설된 관 주변에 존재하는 지하 공동을 지하 탐사 레이다로 탐지할 수 있음을 보였다.

• 자원환경지질
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• 제57권1호
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• pp.17-23
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• 2024

Ground penetrating radar (GPR) survey is a geophysical method that utilizes electromagnetic waves reflecting from a boundary where the electromagnetic property changes. As the frequency of the antenna is about 25 MHz ~ 1 GHz, it is effective to acquire high resolution images of underground pipe, artificial structure, underground cavity, and underground structure. In this study, we analyzed the change of signals reflected from the same underground objects according to the arrangement of transceiver antennas used in ground penetrating radar survey. The antenna used in the experiment was 200 MHz, and the survey was performed in the vertical direction across the sewer and the parallel direction along the sewer to the sewer buried under the road, respectively. A total of five antenna array methods were applied to the survey. The most used arrangement is when the transmitting and receiving antennas are all perpendicular to the survey line (PR-BD). The PR-BD arrangement is effective when the object underground is a horizontal reflector with an angle of less than 30°, such as the sewer under investigation. In this case study, it was confirmed that the transmitter and receiver antennas perpendicular to the survey line (PR-BD) are the most effective way to show the underground structure. In addition, in the case where the transmitting and receiving antennas are orthogonal to each other (XPOL), no specific reflected wave was observed in both experiments measured across or parallel to the sewer. Therefore, in the case of detecting undiscovered objects in the underground, the PR-BD array method in which the transmitting and receiving antennas are aligned in the direction perpendicular to the survey line taken as a reference and the XPOL method in which the transmitting and receiving antennas are orthogonal to each other are all used, it can be effective to apply both of the above arrangements after setting the direction to 45° and 135°.

• 자원환경지질
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• 제29권6호
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• pp.745-752
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• 1996

일본 이시카와현 나카지마시의 고분에서 500 MHz 안테나를 사용하여 지하레이다를 이용한 고고학 탐사를 실시하였다. 이 연구의 주목적은 지하레이다를 활용하여 고분내 매장물에 손상을 주지 않고 탐사하는데 있었다. 탐사지역을 격자상태로 탐사하였으며, 교차점의 수신레이다파 자료를 2.4 nanosecond 간격으로 나누고 구간내의 대표 값으로 분산치를 취하여 횡단면 등고선도를 만들었다. 자료처리 결과 레이다탐사로 깊이에 따른 고분의 중요 특징들을 발견할 수 있었으며, 고분내 관의 방향은 수평면하 9.6 nanosecond 아래에서 잘 보여지고 있다. 레이다 탐사자료는 전기비저항 탐사결과와 비교 분석되었으며, 고분내 관의 위치, 방향 및 건축양식에 대한 정보를 주고 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제7권1호
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• pp.88-92
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• 2004

To improve the recovery rate of unlocated buried human remains in forensic investigations, there is scope to evaluate and develop techniques that are applicable to the Australian environment. I established controlled gravesites (comprising shallow buried kangaroos, pigs, and human cadavers) in South Australia, to allow the methodical testing of remote sensing equipment for the purpose of grave detection in forensic investigations. Eight-month-old pig graves are shown to provide more distinct identifying results using ground-penetrating radar when compared to four-year-old kangaroo graves. Two further aspects of this research are presented: information (obtained from a survey) relating to the police use of geophysical instruments for locating buried human remains, and the use of electrical resistivity for locating human remains buried in a coffin. The survey of Australian police jurisdictions, covering the period 1995-2000, showed that police searches for unlocated bodies have not successfully located human remains using any geophysical instruments (such as ground-penetrating radar, magnetometers, or electrical resistivity). Lower resistivity readings were found coincident with the 150-year-old single historical burial in a heavily excavated field, in a situation where its exact location was previously unknown.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1993년도 지반계측
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• pp.1-14
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• 1993

• 지구물리
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• 제6권4호
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• pp.269-276
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• 2003

충주 조정지댐 저면의 조사대상 지역은 면적이 약 100만$m^2$ 측선길이가 약 5 km이상의 지역으로 이 지역에 대해 수중시추조사 및 하천 종단 및 횡단측량을 포함한 저면형태 및 골재분포 형태를 레이다탐사 및 GPS에 의한 위치 확인을 통하여 정밀 측심 및 저면조사를 수행하였으며 50cm 이내의 정밀 현장 위치 확인을 하였다 지하 투과 레이다를 활용한 조사 결과 저면의 모래 자갈 및 실트질 지층을 부분적으로 조사해 낼 수 있었다

• 지구물리와물리탐사
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• 제2권1호
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• pp.1-7
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• 1999

본 연구에서는 온양편마암이 분포하는 지역을 대상으로 지표지질조사, 핸드오거 보링, 시추조사 및 GPR탐사 등을 통하여 변성암의 풍화특성을 파악하였다. 지표지질조사 및 시추조사 결과 조사대상 구간의 호상편마암은 엽리를 따라 발달된 수평절리 및 2 Sets의 수직절리가 발달하고 성인에 기인한 조성광물의 배열에 따른 차별풍화로 우백대가 우흑대보다 훨씬 높은 강도특성을 보였다. GPR탐사 결과, GPR단면도는 엽리의 방향성을 명확히 보여주며, 편마암 특유의 조성광물 배열상태와 조성광물 및 불연속면의 발달정도에 기인한 차별풍화의 전형적인 형태를 보였다. 특히 힐버트변환을 통한 순간위상 단면도는 엽리의 방향성 및 연속성을 명확히 보여주었다. 그러나 호상편마암에 대한 GPR탐사시 광물조성에 따라 뚜렷한 반사특성을 보이므로 토사층 및 기반암의 심도 파악이 매우 어렵기 때문에 반드시 시추 및 굴절법 탄성파탐사 등을 이용, 결과물을 상호비교하는 것이 바람직하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1307-1314
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• 2012

지하 탐사 레이더(GPR: Ground-Penetrating Radar) 영상에서 지하의 비균일성에 의한 클러터(clutter)의 영향을 저감할 수 있는 고유 영상(eigenimage) 기반의 신호처리 기법을 제시하였다. GPR 탐사의 B-scan 영상에 기존의 고유 영상 필터링 기법을 적용하면 안테나 링잉, 송수신 안테나 간의 직접 결합(direct coupling)과 지표면 반사와 같이 비교적 균일한 클러터는 충분히 제거할 수 있다. 그러나, 지하의 비균일성(inhomogenity)에 의한 불규칙적인 클러터는 제거되지 못한 채 여전히 남아 있어서, 표적 신호(target signal)는 클러터에 의해 왜곡되거나 가려진다. 고유 영상 필터링한 영상들의 동일 픽셀(pixel) 간의 관계를 비교해 보면, 지하의 클러터와 표적에 해당하는 픽셀은 서로 다른 상관성이 존재하였다. 상관성이 높은 픽셀은 강화하면서 상관성이 낮은 픽셀은 저감할 수 있도록 고유 영상 필터링한 영상들에서 동일 픽셀간 기하 평균 신호처리 방법을 제안하였다. 불규칙 매질 분포(random media distribution)를 갖는 비균일 지하 속의 표적에 대한 GPR 탐사를 불규칙 매질 생성 기법(randommedia generation technique)과 시간 영역 유한 차분(FDTD: Finite-Difference Time-Domain)법으로 모의계산하고, 제안한 신호처리 방법을 GPR 탐사의 B-scan 자료에 적용하였다. 제안한 방법은 기존의 고유 영상 필터링에 비해서 지하의 비균일 클러터를 현저히 저감하고, 표적신호는 충분히 강화할 수 있음을 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.101-107
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• 2000

In this study, the Ground Penetrating Radar(GPR) was tested to evaluate the condition of concrete decks. Test results obtained by CPR were compared with values measured from drilled cores and damage mapping by the visual survey. It is shown that GPR can provide highly accurate measurements of layer properties of concrete decks and can map areas of deterioration in bridge decks by dielectric constants. The deck condition can be grouped into categories of "good" or "distressed". The ground penetrating radar data shows promise for producing rapid and accurate condition assessment for bridge decks. And these data can be used to evaluate highway bridge condition and make cost-effective bridge deck rehabilitation by accurately estimating the quantity of deteriorated concrete.