• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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• pp.3-6
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• 2006

There are three types of frequency-domain loop-loop EM induction method, depending on the loop separation and their location relative to the ground surface: horizontal-loop EM (HLEM), fixed small-loop EM, and helicopter-borne EM (HEM) methods. Multidimensional inversion provides tomographic images of the subsurface resistivity structure and thus enhances the interpretational accuracy of loop-loop EM data. HLEM method is shown to be effective for exploring groundwater resources in weathered and fractured crystalline basement terrains in semi-arid regions. Also, HEM method is useful for locating weak zones in landslide areas. The applicability of inversion to small-loop EM data depends solely on the S/N ratio. The quadrature response of small-loop EM data can only give the equivalent conductivity of a homogenous half-space model, and thus the in-phase component is essential in inverting EM data. However, the in-phase response is much lower and decreases more rapidly with decreasing frequency than the quadrature response. Further work is needed to obtain conductivity-depth images from small-loop EM data.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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• pp.167-172
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• 2007

The frequency-domain small-loop electromagnetic (EM) instruments are increasingly used for shallow environmental and geotechnical surveys because of their portability and speed. However, it is well known that the data quality is generally so poor that quantitative interpretation of the data is not justified in many cases. We present an inversion method that allows the correction for the calibration errors and also constructs multidimensional resistivity models. The key point in this method is that the data are collected at least at two different heights. The forward modeling used in the inversion is based on an efficient 3-D finite-difference method, and its solution was checked against 2-D finite-element solution. The synthetic and real data examples demonstrate that the joint inversion recovers reliable resistivity models from multi-frequency data severely contaminated by the calibration errors.

• 지구물리와물리탐사
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• 제22권4호
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• pp.186-194
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• 2019

물리탐사 자료의 역산 해를 찾는데 흔히 이용되는 결정론적 해법은 지역 최소점에 빠져 적절한 해에 수렴하지 못할 가능성이 크다는 단점이 존재한다. 이 문제를 해결하기 위한 대안 중 하나는 확률론적 접근법에 기반한 전역 최적화 방법을 이용하는 것이며, 여러 방법들 중에서 입자 군집 최적화(Particle Swarm Optimization, PSO)법의 적용사례가 많이 소개되었다. 이 논문에서는 PSO법을 이용한 소형루프 전자탐사 자료의 층서 구조 전기비저항 역해석 알고리즘을 개발하고 합성자료를 이용하여 역산실험을 수행하였다. 실험결과 기존의 Gauss-Newton 알고리즘으로는 최적의 역산해를 찾는데 어려움이 있는 소형루프 전자탐사 자료의 역산 시도에 PSO 방법을 적용하면 성공률을 높일 수 있음을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제4권2호
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• pp.25-33
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• 2001

토목이나 건설 그리고 환경 분야에서 요구하는 지반 조사에 대한 공학적인 적용을 위하여 주파수 영역 루프-루프 전자탐사 연구를 수행하였다. 이를 위하여 송신 루프와 수신 루프가 동일면을 이루는 수평동일면 배열과 수직동일면 배열을 이용하였고, 각 배열에 대해 세 개의 이상성분을 측정 자료로 하여 영상을 구성하였다. 본 연구에서의 모형 반응 계산은 확장된 Born 근사를 이용한 2.5차원 적분방정식을 이용하였고, 역산 과정에서 분해능의 향상을 위해 ACB(Active Constraint Balancing)를 채택하였다. 모형 반응을 통한 1차원 및 2차원 역산 알고리듬을 적용시켜 본 결과, 층서구조에서는 비교적 1층의 전기전도도가 높을수록 모델 변수의 추정이 용이하였으며, 2차원 고립 이상체에 대한 역산 결과는 전도성 이상체와 비전도성 이상체의 위치를 잘 확인할 수 있었다. 또한 VCP배열 자료의 역산 결과보다 HCP배열 자료의 역산 결과에서 보다 나은 해상도를 보였으며, HCP배열과 VCP배열의 자료를 동시에 역산하였을 경우에 분해능의 향상을 확인하였다. 실제 루프-루프 전자탐사의 현장 자료 획득을 위해서 캐나다 Geonics사의 전자탐사 장비 EM34-3XL을 이용하였으며, 전기비저항 탐사 자료와 동일 측선상에서 비교 분석하였다. 역산 결과, 1차원 역산 보다는 2차원 역산 알고리듬을 이용하여 구성한 영상에서 전기비저항 탐사 결과와 매우 유사한 만족할만한 전기비저항 분포를 확인할 수 있었다. 따라서 현장에서의 개략적인 지반 조사를 위한 루프-루프 전자탐사의 응용이 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제6권4호
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• pp.187-194
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• 2003

다중 주파수 소형루프 전자탐사법은 가탐심도의 한계에도 불구하고 조사가 신속하고 비용이 저렴하다는 장점을 가지고 있다. 따라서 이 방법은 각종 지반조사 및 환경문제의 해결을 위하여 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 소형루프 전자탐사 자료를 이용하여 지하의 2차원 영상화 기법을 개발하였다. 지하의 전기비저항 분포를 영상화하기 위하여 주파수 수직탐사 자료에 대한 1차원 역산법을 사용하였다. 이론 자료에 대한 역산결과 지하의 전기비저항 구조에 대한 양호한 영상을 구현할 수 있었다. 또한 강원도 춘천에 위치한 농장에서 획득한 현장자료를 사용하여 전기비저항 2차원 단면을 작성하고, 이를 쌍극자 배열 전기비저항 탐사 결과와 비교, 검토하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제6권4호
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• pp.180-186
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• 2003

수평(HCP)및 수직동일면(VCP)배열을 사용하는 다중 주파수 소형루프 전자탐사 자료의 1차원 역산 프로그램을 개발하였다. 역산방법은 ACB 최소자승법을 사용하였으며, Jacobian 행렬을 해석적으로 계산하였다. 간단한 1차원 모델에 대한 이론자료를 계산하고, 동상 및 이상성분 자료를 사용하여 역산을 수행하였다. 역산 결과 동상 및 이상성분을 모두 사용할 경우 가장 정확하게 각 층의 전기전도도 및 심도를 추정하는 것으로 나타났다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제9권4호
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• pp.299-303
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• 2006

지질잡음, 특히 이들이 천부에 위치할 경우 물리탐사자료의 해석에 상당한 문제가 된다. 따라서 이들 지질잡음을 효과적으로 억제해야만 조사지역내의 주된 이상체를 정확하게 탐지해 낼 수 있다. 물리탐사자료의 역산에서 천부에 존재하는 물성대비가 크지 않은 소규모 이상체는 지질잡음의 하나로 생각할 수 있다. 현재 물리탐사 자료의 역산에는 평활화 제한 최소자승법이 널리 사용되고 있다. 이 방법은 물성대비가 큰 모델변수에는 강한 제한을 가하고, 작은 모델변수에는 약한 제한을 가한다. 따라서 천부에 존재하는 소규모 이상체(지질잡음)를 제거하는 데는 한계가 있다. 본 연구에서는 큰 모델변수에는 작은 제한을, 작은 모델변수에는 강한 제한을 가하는 새로운 MTE 역산법을 개발하였으며, 이 방법은 천부의 소규모 이상체의 억제에 효과적이다. 개발된 역산 방법을 소형루프 전자탐사자료의 2.5차원 역산에 적용한 결과 천부의 소규모 이상체를 효과적으로 억제하고 주 대상체를 보다 선명하게 나타내는 영상을 얻을 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권2호
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• pp.152-157
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• 2011

소형루프 전자탐사법은 신속한 비파괴 물리탐사법으로 천부 지반조사나 환경오염대의 조사에 매우 효과적인 방법이다. 특히 수심이 낮은 천해지역 조사의 경우에는 신호의 크기가 크고, 잡음이 적으며, 매우 신속한 조사가 가능한 매우 효과적인 조사방법중의 하나이다. 그러나 이러한 소형루프 전자탐사법의 장점에도 불구하고, 천해환경에서의 적용은 가탐심도에 대한 우려와 인식부족으로 인하여 거의 적용이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 1차원 모델링 및 역산 프로그램을 이용하여 천해지역에서 소형루프 전자탐사 자료의 반응양상을 분석하였다. 분석결과, 소형루프 전자탐사는 수심이 깊지 않은 해양지역 조사에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다. 또한 이론 및 현장자료에 대한 수심을 고려한 1차원 역산을 통하여 해수면 하부 지층의 전기비저항 분포에 관한 정보를 보다 정량적으로 추정할 수 있었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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• pp.245-250
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• 2007

The small loop EM method is a fast and convenient geophysical tool which can give shallow subsurface resistivity distribution. It can be a useful alternative of resistivity method in conductive environment. We applied the multi-frequency small loop EM method for the investigation of a soft ground landfill site which was constructed on a tideland since the resistivity of the survey area is extremely low. 3D resistivity distribution was obtained by merging 1D inversion results and shallow subsurface structure can be interpreted. By comparing the result with the drilling log and measured soil resistivity sampled at 16 drill holes, we can get lot of information such as groundwater level, thickness of landfill, salinity distribution, depth to the basement and etc.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.5-12
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• 2007

This paper investigates the design of disturbance observer for rotational vibration suppression in disk drive systems. The design aims to provide an optimal controller which satisfies both vibration performance and robust stability. It consists of an inversion method, a special filter, and optimization scheme. Firstly a new inversion method is introduced, which provides more accurate inversion compared to conventional zero phase error method. The inversion is to deal with unstable zeros in the plant model. Secondly a special filter for disturbance selection is given, which features adjustable gain and band pass characteristics so that it enables flexible shaping of the loop considering the trade-off between performance and stability margins. And finally the parameters of disturbance observer are optimized in conjunction with external disturbance model. Simulation and experiment on commercial hard disk drives confirm that the design is very effective to such disturbance which is hard to be handled by conventional approach.