• 지구물리와물리탐사
• /
• 제1권1호
• /
• pp.43-48
• /
• 1998

최근 들어 자원의 탐사분야나 지반조사를 위한 지하구조의 규명에 있어서 탄성파 토모그래피가 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 파선을 이용한 주시 토모그래피에 Fresnel영역을 간단히 고려하는 알고리듬을 개발하였다. 개발된 알고리듬은 일반적인 주시 토모그래피에서와 같은 정도의 계산량이 소비되면서도 파동의 전파를 보다 잘 묘사할 수 있는 파동 토모그래피에서와 같은 효과를 거둘 수 있었다. 인공 합성자료와 현장자료에 적응한 결과 일반적인 파선 주시 토모그래피와 비교될만한 결과를 얻을 수 있었다.

• 산업기술연구
• /
• 제23권A호
• /
• pp.63-68
• /
• 2003

Non-destructive method by tomography for safety diagnosis of civil engineering and building structures is tried. There are traveltime tomography that uses traveltime and fullwave tomography that uses the initial shock and seismic amplitude. But these methods have difficulty and weak points in accuracy and selection of initial value. In this study, corrected inversion method which is able to solve the two difficulty and this method is applied to theoretical pier model to calculate tomography.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
• /
• pp.402-409
• /
• 2003

Inversion of traveltime requires an efficient algorithm for computing the traveltime as well as its $Frech\hat{e}t$ derivative. We compute the traveltime of the head waves using the damped wave solution in the Laplace domain and then present a new algorithm for calculating the $Frech\hat{e}t$ derivative of the head wave traveltimes by exploiting the numerical structure of the finite element method, the modem sparse matrix technology, and SWEET algorithm developed recently. Then, we use a properly regularized steepest descent method to invert the traveltime of the Marmousi-2 model. Through our numerical tests, we will demonstrate that the refraction tomography with large aperture data can be used to construct the initial velocity model for the prestack depth migration.

• 터널과지하공간
• /
• 제18권3호
• /
• pp.202-213
• /
• 2008

이 논문은 3차원 탄성파 토모그래피의 3차원 초동주시 및 역산 알고리즘의 개발과 수치모형 실험을 통하여 3차원 토모그래피 기법의 현장 적용성을 고찰한 연구이다. 3차원 탄성파 주시토모그래피 기법의 현장 적용성을 담보하기 위해서는 한정된 송수신 커버리지에 기인하는 암영대가 발생하지 않아야 하고 또한 경제적인 관점에서 자료처리에 소요되는 시간이 합리적이어야 한다. 이 연구에서는 한정된 송수신 커버리지 문제를 극복하기 위하여 파선 폭의 확장기법의 하나인 프레넬 볼륨에 근거한 3차원 주시 토모그래피 알고리즘을 개발하였다. 또한 3차원 토모그래피 수행에 요구되는 정밀도와 경제성을 확보하기 위해 Fast Marching Method(FMM)을 이용한 초동주시 알고리즘을 선택하였으며 수치모형 실험을 통하여 합리적인 모델변수를 결정하였다. 3차원 고립형 이상체 및 경사진 층서구조 수치모형에 대한 3차원 탄성파속도 입방체를 도출함으로써 개발된 알고리즘의 타당성 및 현장 적용성을 고찰하였다. 재구성된 탄성파 임방체는 원 수치모형과 대비한 결과 상호 부합하는 결과를 확인함으로써 3차원 토모그래피 알고리즘의 타당성 및 현장 적용성을 검증하였다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
• /
• pp.209-214
• /
• 2007

In Korean geology that crystalline rock is dominant, the properties of subsurface including the anisotropy are distributed complexly and changed abruptly. Because of such geological environments, cross-hole seismic traveltime tomography is widely used to obtain the high resolution image of the subsurface for the engineering purposes in the geotechnical sites. However, because the cross-hole tomography has a wide propagation angle coverage relatively, its data tend to include the seismic velocity anisotropy comparing with the surface seismic methods. It can cause the misinterpretation that the cross-hole seismic data including the anisotropic effects are analyzed and treated with the general processing techniques assuming the isotropy. Therefore, we need to consider the seismic anisotropy in cross-hole seismic traveltime tomography. The seismic anisotropic tomography algorithm, which is developed for evaluation of the velocity anisotropy, includes several inversion schemes in order to make the inversion process stable and robust. First of all, the set of the inversion parameters is limited to one slowness, two ratios of slowness and one direction of the anisotropy symmetric axis. The ranges of the inversion parameters are localized by the pseudo-beta transform to obtain the reasonable inversion results and the inversion constraints are controlled efficiently by ACB(Active Constraint Balancing) method. Especially, the inversion using the Fresnel volume is applied to the anisotropic tomography and it can make the anisotropic tomography more stable than ray tomography as it widens the propagation angle coverage.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
• /
• pp.441-448
• /
• 2003

Refraction tomography requires an algorithm for efficiently computing the traveltimes and their $Fr\'{e}chet$ derivatives. We have attempted to solve the damped wave field using the frequency domain finite element model ing and then invoked the reciprocity theorem to calculate the $Fr\'{e}chet$ derivative of the traveltime with respect to the subsurface parameter. Then, we used a damped least square method to invert the traveltimes of the Marmousi 2 model. Numerical tests demonstrate that the refraction tomography with large aperture data can be used to estimate the smooth velocity model for the prestack depth migration.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.577-584
• /
• 2000

Seismic refraction survey was peformed for 10 lines along NE-SW and NW-SE directions above Nampoong gallery at Makyo-ri, Dogye, Samcheok, Kangwon-do. 48 geophones were laid in line with the interval of 1m, and a 5Kg hammer was used as a source at 5 points for each line. Data processing was done using reciprocal time method, GRM, and traveltime tomography which utilizes wavefront expansion method for forward process and SIRT for inversion. The result shows that the first layer has its lower boundary between 3.49m and 8.88m. The P-wave velocity of the first and the second layer were estimated as 270 360m/s and 1550 1940m/s respectively. When the boundary of the first and second layer is smooth enough and the velocity difference is large enough, GRM has little advantage over reciprocal time method. The result of reciprocal method and traveltime tomography shows consistency. The northeast part of the boundary has syncline structure, which is similar to the topography above. This implies that the collapse of the cavities of Nampoong gallery result in the subsidence of the ground surface. The subsidence is in progress across the Youngdong railroad, therefore a proper reinforcement work is required.

• 터널과지하공간
• /
• 제18권4호
• /
• pp.263-271
• /
• 2008

3차원 탄성파 토모그래피 알고리즘으로서 Fast Marching Method와 프레넬 볼륨에 기반한 알고리즘의 현장 적용성을 검토하고자 댐 건설 예정부지에 3차원 토모그래피 탐사를 수행하였다. 재구성된 3차원 탄성파 속도 입방체는 실제 지층 구조와 매우 유사한 속도분포를 보였다. 또한 시추 시료의 RMR 자료와 탄성파 속도간 직접 상관관계 분석을 수행하여 얻어진 RMR 입방체는 미 시추 구간 대한 신뢰도 높은 암반분류 정보를 제공하는 것을 확인하였다. 3차원 탄성파 토모그래피의 현장 적용에 대한 충분한 가능성을 확인하였으며 향후 초동 주시 계산 및 역해 알고리즘의 개선으로 보다 경제적으로 향상된 탐사를 수행할 수 있을 것으로 기대한다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제2권1호
• /
• pp.17-25
• /
• 1999

고해상의 지하 전기전도도 영상을 요하는 환경, 공학적인 적용을 위하여, 주파수영 역 전자탐사 자료를 이용한 주시 토모그래피를 수행하였다. 이를 위하여 우선 변환된 파동장을 파선급수(ray series)의 합으로 근사하여 자기장으로부터 직접 파동장의 초동을 구해낼 수 있는 방법을 제시하고 그 정확성 및 적용성을 검토하였다. 균질한 무한공간에서의 자기장을 이용한 발췌결과, 잡음이 없는 자료의 경우 주파수 2개를 사용하여도 아주 정확한 발췌가 이루어져 그 타당성이 입증되었으며, 기존의 파동장으로 직접변환하는 방법과 비교한 결과 더 적은 주파수 자료를 이용하여도 더 정확한 발췌가 이루어졌다. 층서구조 및 경사진 파쇄대 구조에 대하여 초동발췌 및 반복적 비선형 토모그래피를 적용하여 만족할만한 영상을 얻었다. 그러나 전기전도도의 비율이 큰 경우는 설정한 가정에 부합되지 않아 토모그래피 영상에서 전기비저항이 낮은 층이 확대되어 나타나는 결과를 보였다. 초동발췌를 위한 시간은 하나의 송, 수신 배열에 대하여 IBM PC로 10초 내외로, 현장에서 탐사를 수행하는 도중 실시간으로 발췌가 가능하다. 또한 토모그래피 역산을 위한 시간도 약 3분 이내로 전체 송, 수신 배열에 대한 측정이 끝남과 동시에 지하의 단면 영상을 확인할 수 있어 전자탐사 토모그래피의 현장 적용성을 한층 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제5권1호
• /
• pp.46-55
• /
• 2002

시추공 탄성파 토모그래피법에서 널리 이용되는 주시 토모그래피 역산에 미치는 요소와 영상화 향상을 할 수 있는 기법들에 대하여 살펴보았다. 주시 토모그래피에서 모델변수 값과 모델변수 영역의 크기를 제약함으로써 사전정보에 대한 정보를 모델변수에 설정할 수 있어 영상화를 향상시킬 수 있다. 또한 송신원의 시간지연에 의해 발생되는 영상화 왜곡을 제거하기 위해 지연시간을 모델 변수화하였다.