• 제목/요약/키워드: electrical resistivity tomography (ERT)

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Image Reconstruction of Subspace Object Using Electrical Resistance Tomography

  • Boo, Chang-Jin;Kim, Ho-Chan;Lee, Yoon-Joon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.2480-2484
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    • 2005
  • Electrical resistance tomograpy (ERT) maps resistivity values of the soil subsurface and characterizes buried objects. The characterization includes location, size, and resistivity of buried objects. In this paper, truncated least squares (TLS) is presented for the solution of the ERT image reconstruction. Results of numerical experiments in ERT solved by the TLS approach is presented and compared to that obtained by the Gauss-Newton method.

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Electrical Resistance Tomography의 영상복원 기법의 비교 (A Comparison of Image Reconstruction Techniques for Electrical Resistance Tomography)

  • 김호찬;부창진;이윤준
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.119-126
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    • 2005
  • Electrical resistance tomography(ERT)는 적절하게 설계된 전류를 대지 지하에 주입하여 이에 따른 인가전압을 대지 경계에서 측정한 후 이를 근거로 ERT의 영상복원 알고리즘에서 대지 지하의 대지저항률 분포를 얻고 대지 지하에 뭍힌 물체를 크기와 위치, 그리고 저항률에 대한 특성을 파악할 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 ERT의 영상복원 기법으로 Gauss-Newton, TLS와 SIRT 방법들을 살펴본다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 TLS 방법을 이용한 ERT 영상복원의 성능이 Gauss-Newton와 SIRT방법에 의해 얻어진 결과보다 향상되는 것을 보이도록 한다.

Investigation on moisture migration of unsaturated clay using cross-borehole electrical resistivity tomography technique

  • Lei, Jiang;Chen, Weizhong;Li, Fanfan;Yu, Hongdan;Ma, Yongshang;Tian, Yun
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제25권4호
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    • pp.295-302
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    • 2021
  • Cross-borehole electrical resistivity tomography (ERT) is an effective groundwater detection tool in geophysical investigations. In this paper, an artificial water injection test was conducted on a small clay sample, where the high-resolution cross-borehole ERT was used to investigate the moisture migration law over time. The moisture migration path can be two-dimensionally imaged based on the relationship between resistivity and saturation. The hydraulic conductivity was estimated, and the magnitude ranged from 10-11 m/s to 10-9 m/s according to the comparison between the simulation flow and the saturation distribution inferred from ERT. The results indicate that cross-borehole ERT could help determine the resistivity distribution of small size clay samples. Finally, the cross-borehole ERT technique has been applied to investigate the self-sealing characteristics of clay.

불포화대 토양 특성 분석을 위한 전기비저항 토모그래피의 적용성 (Application of Electrical Resistivity Tomography to Analyze Soil Properties in Unsaturated Bone)

  • 용환호;송성호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권3호
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    • pp.184-190
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    • 2004
  • 불포화대 토양특성 분석을 목적으로 토양단면의 고해상도 영상을 얻을 수 있는 전기비저항 토모그래피를 적용하였다. 전극설치 지점에서 심도별로 채취한 토양시료를 대상으로 토양 공극수의 전기전도도, 수분함량, 이온함량을 측정한 결과, 토양특성과 전기비저항 토모그래피 결과의 상관성이 토성별로 선형적인 관계가 나타남에 따라 전기비저항 토모그래피 결과를 보다 효과적으로 해석할 수 있었다. 따라서 불포화 토양층을 대상으로 한 전기비저항 토모그래피를 이용하여 시추공 사이의 토양특성을 파악할 수 있으며, 토양의 산도, 유기물 함량 등의 간접적 평가가 가능할 것으로 판단된다.

터널 탐지를 위한 전기비저항 토모그래피 응용 실험 (Field experiment of ERT to detect a tunnel)

  • 이명종;김정호;조성준
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.215-218
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    • 2007
  • Tunnel detection is known to be one of the challenging problems in geophysical society. Among various geophysical methods, we tried to examine the applicability of electrical resistivity tomography (ERT) method to detect empty tunnel. In this study, we analyzed the ERT data acquired at the test site for tunnel detection. The inversion results have shown reasonable image of the tunnel although the resolution is quite poor. Moreover, we could obtain the three-dimensional attitude of tunnel through 3-D ERT imaging. Therefore, we expect that ERT can make contribution to the tunnel detection problem and further research effort such as fusion of geophysical methods will provide more reliable tunnel detection capability.

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Electrical resistivity survey and interpretation considering excavation effects for the detection of loose ground in urban area

  • Seo Young Song;Bitnarae Kim;Ahyun Cho;Juyeon Jeong;Dongkweon Lee;Myung Jin Nam
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제35권2호
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    • pp.109-119
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    • 2023
  • Ground subsidence in urban areas due to excessive development and degraded underground facilities is a serious problem. Geophysical surveys have been conducted to estimate the distribution and scale of cavities and subsidence. In this study, electrical resistivity tomography (ERT) was performed near an area of road subsidence in an urban area. The subsidence arose due to groundwater leakage that carried soil into a neighboring excavation site. The ERT survey line was located between the main subsidence area and an excavation site. Because ERT data are affected by rapid topographic changes and surrounding structures, the influence of the excavation site on the data was analyzed through field-scale numerical modeling. The effect of an excavation should be considered when interpreting ERT data because it can lead to wrong anomalous results. A method for performing 2D inversion after correcting resistivity data for the effect of the excavation site was proposed. This method was initially tested using a field-scale numerical model that included the excavation site and subsurface anomaly, which was a loosened zone, and was then applied to field data. In addition, ERT data were interpreted using an existing in-house 3D algorithm, which considered the effect of excavation sites. The inversion results demonstrated that conductive anomalies in the loosened zone were greater compared to the inversion that did not consider the effects of excavation.

Image Reconstruction of Subspace Object Using Electrical Resistance Tomography

  • Boo Chang-Jin;Kim Ho-Chan;Kang Min-Jae
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제6권1호
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    • pp.47-51
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    • 2006
  • Electrical resistance tomograpy (ERT) maps resistivity values of the soil subsurface and characterizes buried objects. The characterization includes location, size, and resistivity of buried objects. In this paper, truncated least squares (TLS) is presented for the solution of the ERT image reconstruction. Results of numerical experiments in ERT solved by the TLS approach is presented and compared to that obtained by the Gauss-Newton method.

전기비저항 토모그래피를 이용한 저수지 제체 그라우팅 효과 검증 (Verification of Reinforcement with Grouting Materials in Reservoir Dike using Electrical Resistivity Tomography)

  • 송성호;용환호;이규상;우명하
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.73-78
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    • 2006
  • 저수지 누수구간에 대한 지수를 목적으로 저수지 제체를 대상으로 시멘트 그라우트를 이용한 그라우팅을 수행하였으며, 효과 검증을 위하여 그라우팅 전후에 다양한 수리시험과 전기비저항 탐사를 수행하였다. 효과 검증을 위한 쌍극자배열 전기비저항 탐사 결과 그라우팅 이후 전극 전개별 겉보기 비저항 이상곡선이 양호한 연속성과 주입 구간 전체에서 저비저항대가 수평적으로 발달되는 결과가 나타났다. 또한 장기간의 전기비저항 수직탐사를 이용한 결과 겉보기 비저항을 이용하는 경우 주입 이전에 비해 낮아지는 구간으로 주입 구간 확인이 가능하였다. 검사공을 이용한 전기비저항 토모그래피 탐사 결과 제체 상부에서 수행한 기존의 탐사 결과와 일치됨에 따라 향후 검사공을 이용한 그 라우팅 효과 판정 시 이 방법을 병행하는 경우 제체의 그라우팅 효과에 대한 공간적인 검증이 가능함을 확인하였다.

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A Study on Two-Dimensional Variational Mode Decomposition Applied to Electrical Resistivity Tomography

  • Sanchez, Felipe Alberto Solano;Khambampati, Anil Kumar;Kim, Kyung Youn
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.475-482
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    • 2022
  • Signal pre-processing and post-processing are some areas of study around electrical resistance tomography due to the low spatial resolution of pixel-based reconstructed images. In addition, methods that improve integrity and noise reduction are candidates for application in ERT. Lately, formulations of image processing methods provide new implementations and studies to improve the response against noise. For example, compact variational mode decomposition has recently shown good performance in image decomposition and segmentation. The results from this first approach of C-VMD to ERT show an improvement due to image segmentation, providing filtering of noise in the background and location of the target.

전기 저항 단층촬영법에서의 조정기법 성능비교 (Performance Comparison of Regularization Methods in Electrical Resistance Tomography)

  • 강숙인;김경연
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.226-234
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    • 2016
  • 전기 저항 단층촬영법(ERT)은 대상체 내부 단면의 저항률 분포를 추정하고 이를 영상화하는 기술이다. ERT의 영상복원은 매우 비정치성이 강한 역문제의 일종으로 의미있는 영상을 얻기 위해서는 조정기법이 사용된다. 대표적으로 l2-norm 조정기법, l1-norm 조정기법, Total Variation 조정기법이 사용되며, 조정기법에 따라 ERT의 영상복원 성능이 달라진다. 즉, 상황에 맞는 적절한 조정기법의 사용은 ERT 영상 복원을 개선할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 모의실험을 통하여 상황에 따른 세 가지 조정기법의 영상복원 성능을 비교하였다.