• 제목/요약/키워드: resistivity distribution imaging

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ELDCTRICAL COMPUTED TOMOGRAPHY FOR IMAGING OF INTERNAL RESISTIVITY AND PERMITTIVITY DISTRIBYTION

  • Kurniad, Deddy;Komiya, Kin-ichi
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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    • pp.578-582
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    • 1994
  • In this paper reconstructing the internal resistivity and relative permittivity distribution is discussed. The iterative reconstruction method based on Finite Element method and Newton method were used to reconstruct both of resistivity ind permittivity distribution. The Finite Element model of impedance distribution is built in complex field of resistivity and capacitive medium. The reconstruction results based on computer simulated data and experimental data are presented.

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폐기물 처분장 오염지반조사를 위한 전기비저항 영상화 기법의 적용 (Investigation of Contaminated Waste Disposal Site Using Electrical Resistivity Imaging Technique)

  • 정연문;우익;김정호;조성준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제1권1호
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    • pp.57-63
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    • 1998
  • 전기비저항 탐사는 역사가 깊으며 널리 사용되는 물리탐사 기술 중의 하나로서 최근에는 단순한 이상대의 확인이 아닌 지하 구조를 영상화하는 것으로 확대, 발전되면서 토목 및 환경 분야에 많은 적용이 시도되고 있다. 본 연구에서는 환경 분야에서의 전기비저항 탐사의 응용 가능성을 입증하기 위하여 전주시 소재의 폐기물 처분장에서 10 m 간격의 쌍극자 배열 전기비저항 탐사를 8개의 측선상에서 수행하였다. 자동 측정 소프트웨어를 개발하여 자료를 획득하였으며 자료처리 과정에서 지형 효과를 보정하였다. 처분장 내부는 대단히 낮은 저비저항대가 발달하고 있으며 삼천천 쪽을 제외하고는 처분장 부지와 저비저항대의 분포가 정확하게 일치하였다. 또한 오염물질의 수직적인 분포도 삼천천 방향으로 가면서 그 심도가 계속적으로 깊어진다. 이는 삼천천 쪽을 제외하고는 처분장의 방벽이 오염물질의 확산을 잘 막아주고 있으며 오염물질이 삼천천 방향으로 확산되었을 가능성이 높다는 것을 의미한다. 전기비저항 영상화 기법을 이용하여 오염대의 수평/수직적인 분포, 심도별 오염물질의 발달 경향, 폐기물 처분의 최대 심도등의 유추가 가능하며 이는 환경 분야에서 전기비저항 탐사의 응용 가능성을 입증하는 것이다.

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지반조사를 위한 3차원 전기비저항 탐사 (Three-dimensional resistivity imaging for site investigations in civil engineering)

  • 정승환;이명종;김정호;조성준;송윤호
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 1999년도 제2회 학술발표회
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    • pp.21-36
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    • 1999
  • 전기비저항 탐사는 국내에서 가장 성공적으로 적용되고 있는 물리탐사 기술의 하나로서 최근에는 토목 건설분야의 지반조사 등에서의 역할이 증대되고 있다. 이와 같은 역할의 증대에 따라 더욱 정확한 해석기법의 등장이 요구되었으며, 특히 국내의 경우 매우 복잡한 지질구조와 험난한 지형여건을 고려할 수 있는 해석기술이 요구되고 있다 이러한 맥락에서 최근에 3차원 전기비저항 탐사자료의 역산기술이 개발되었다. 개발된 3차원 전기비저항 역산법은 유한요소법을 이용한 3차원 전기비저항 모델링 알고리듬을 근간으로 함으로써 국내와 같이 험난한 지형 및 복잡한 지질구조에 대하여 정확한 지하구조의 3차원 영상을 제공할 수 있으며, 특히 ACB법 (Active Constraint Balancing method)의 채용으로 지하구조에 대한 분해능의 향상을 기대할 수 있게 되었다. 개발된 3차원 영상화 기술을 토대로 토목${\cdot}$건설분야의 지반조사에 3차원 전기비저항 탐사가 동원되고 있으며, 지반조사 대상지역에 있어서 중요한 지하구조에 대한 정보인 기반암 심도, 연약대 및 파쇄대 발달상황, 지하공동의 분포 등을 제공할 수 있었다.

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Permeability imaging in granitic rocks based on surface resistivity profiling

  • Sudo Hiroshi;Tanaka Toshikazu;Kobayashi Tsuyoshi;Kondo Tatsutoshi;Takahashi Toru;Miyamoto Masaharu;Amagai Mitsuru
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권1호
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    • pp.56-61
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    • 2004
  • In order to image the distribution of permeability in granitic rocks, we carried out two-dimensional (2D) resistivity profiling, together with in-situ permeability tests, electrical logging of boreholes, and resistivity measurements of rock core samples in a laboratory. Based on the electrical logging and in-situ permeability data from boreholes, we obtained empirical equations which relate resistivity and permeability of the granitic rocks in the area studied. We then applied the empirical equation to a 2D resistivity section, to produce a 2D permeability section of the granitic rocks. In this paper, we present details of the field data and of the procedure for conversion from the resistivity section to a permeability section. The observed relationship between resistivity and permeability of the rocks is also discussed.

Extended Kalman Filter Approach to Dynamic Electrical Impedance Tomography with Internal Electrodes

  • S.I. Kang;Kim, K.Y.;Kim, H.C.;Kim, M.C.;Kim, S.;Lee, H.J.;Lee, Y.J.;W.C. Cho
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.39.1-39
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    • 2001
  • Impedance tomography (EIT) is a relatively new imaging modality in which the internal impedivity distribution is reconstructed based on the known sets of injected currents through the electrodes and induced voltages on the surface of the object. We describe a dynamic EIT imaging technique for the case where the resistivity distribution inside the object changes rapidly within the time taken to acquire a full set of independent measurement data, In doing so, the inverse problem is treated as the nonlinear state estimation problem and the unknown state (resistivity) is estimated with the aid of extended Kalman filter in a minimum mean square error sense. In particular, additional electrodes are attached to the known internal structure of the object ...

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폐기물매립지 주변의 오염물질 분포 및 이동 특성 (Characteristics of Distribution and Potential Route of Contaminants at Waste Disposal Site)

  • 박성원;황세호;이평구;박인화;신성천;이상규
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.144-148
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    • 2001
  • A geophysical and geochemical study was performed to verify the depth of landfill as well as the horizontal/vertical distribution of leachate at the landfill site located in Gongju. The electrical resistivity, with dipole-dipole array and dipole spacing of 5m, was applied along the nine survey lines and electromagnetic induction survey was conducted along the perimeter traverse surrounding the landfill. Cations, anions and stable isotope ($\delta$D and $\delta$$^{18}$ O) analyses were performed on about 63 water and leachate samples collected in dry and rainy seasons at 31 sites. The result of electromagnetic induction survey make it possible to derive the potential route of leachate in the past or present. The imaging of processed resistivity field data show that the possible route of leachate doesn't exist except the survey line 7. The weak zone traversing the landfill, however, is revealed by the electrical resistivity imaging, which may be the potential route of leachate toward the deep ground. The geochemical data agree well with geophysical data for deducing possible route of leachate of the site.

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폐광산 지역의 공동 탐지 및 지반침하 모니터링을 위한 전기비저항탐사와 시추공영상촬영기법 적용 사례 (A Case Study of Electrical Resistivity and Borehole Imaging Methods for Detecting Underground Cavities and Monitoring Ground Subsidence at Abandoned Underground Mines)

  • 최정열;김승섭;박상규;신광수;강병천
    • 한국지구과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.195-208
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    • 2013
  • 지하 폐광도에 의한 지반침하 지역에서 전기비저항탐사와 시추공영상촬영을 통하여 지하공동의 분포 파악 및 지반 침하의 시간에 따른 변화량 측정을 수행하였다. 전기비저항탐사가 가능했던 연구지역 1에서는 100-150 ohm-meter 정도 낮은 비저항을 가지는 이상대가 관찰되었으며 시추조사와 시추공영상촬영 결과에서 폐갱도를 확인하였다. 연구지역 2는 도로로 피복되어 전기비저항탐사 수행이 불가능하였으나 광맥분포를 고려한 시추조사에서 채굴적 및 폐갱도를 확인하였다. 또한 시추공영상촬영을 43일간 총 6차례에 걸쳐 수행하여 시간에 따른 지하매질의 수직 이동 변위를 측정하였다. 지반침하로 인한 지하매질의 수직이동양상은 하부에서 상부보다 3배 이상 큰 규모로 발생하며 그 지속기간 역시 4배 이상 오랫동안 발생했음을 확인하였다. 효과적인 지하공동 탐지 및 지반침하 작용 모니터링을 위해서는 전기비저항탐사와 시추공영상촬영기법을 활용하는 것이 유용함을 알 수 있었다.

Impedance Imaging of Binary-Mixture Systems with Regularized Newton-Raphson Method

  • Kim, Min-Chan;Kim, Sin;Kim, Kyung-Youn
    • 에너지공학
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    • 제10권3호
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    • pp.183-187
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    • 2001
  • Impedance imaging for binary mixture is a kind of nonlinear inverse problem, which is usually solved iteratively by the Newton-Raphson method. Then, the ill-posedness of Hessian matrix often requires the use of a regularization method to stabilize the solution. In this study, the Levenberg-Marquredt regularization method is introduced for the binary-mixture system with various resistivity contrasts (1:2∼1:1000). Several mixture distribution are tested and the results show that the Newton-Raphson iteration combined with the Levenberg-Marquardt regularization can reconstruct reasonably good images.

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EIT imaging with the projection filter

  • Kim, Bong-Seok;Kim, Min-Chan;Kim, Sin;Kim, Kyung-Youn
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.396-401
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    • 2003
  • Electrical impedance tomography(EIT) is a relatively new imaging modality in which the internal impedivity distribution is reconstructed based on the known sets of injected currents and measured voltages on the surface of the object. In this paper, an effective dynamic EIT imaging scheme is presented based on the projection filtering to estimate the unknown resistivity distribution. In particular, pre-integration (pre-grouping) technique is employed to stabilize the inverse algorithm. We carried out computer simulations with synthetic data to illustrate the reconstruction performance of the proposed algorithm.

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전기비저항 영상화 기법의 토목 및 환경분야 적용사례연구 (Case Studies of Electrical Resistivity Imaging Technique in Civil & Environmental Engineering Areas)

  • 정연문;김정호
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권4호
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    • pp.91-102
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    • 1998
  • 전기비저항 탐사는 가장 널리 사용되는 물리탐사 기술 중의 하나로 지하수 및 지하자원 탐사에 널리 사용되어 왔으나 근래에 들어 단순한 이상대의 확인이 아닌 지하 구조를 영상화하는 것으로 확대, 발전되면서 토목 및 환경 분야에 많은 적용이 시도되고 있다. 본 연구에서는 전기탐사에서 큰 영향을 미치는 지형효과를 보정하는 유한요소 법 알고리즘을 개발하였으며 세 가지 현장 적용 사례를 통하여 토목 및 환경 분야에서의 전기비저항 영상화 기법의 적용 가능성을 입증하고자 하였다. 첫째. 공단조성공사 현장에서 토사층의 두께를 파악하여 토취장 후보지의 개발 가능성 여부를 판단하였고, 둘째, 산악지형에서 시공될 고심도 터널 예정구간내의 파쇄대, 한층과 같은 연약때 등을 파악하여 터널 설계 및 시공에 필요한 지질 정보를 제공하였으며, 셋째, 매립이 완료된 산업 폐기물 처분장에서 오염대의 수평l수직적인 분포 및 폐기물 처분의 최대 심도등을 파악하였다.

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