3차원 구조를 고려한 전기비저항 탐사자료 해석을 통한 국내 저수지 제체 안전성 분석

송성호 ( Sung-ho Song ) , 용환호 ( Hwan-ho Yong ) , 이규상 ( Gyu-sang Lee ) , 조인기 ( In-ky Cho )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2019] 제22권 제3호, 160~167페이지(총8페이지)

저수지 제체는 3차원 전기비저항 구조로 구성되어 있기 때문에, 전기비저항 격자구조에 담수호의 수위변화에 따른 제체 내부의 침윤선 변동과 함께 담수호의 전기전도도가 고려되지 않는 경우 전기비저항 역산 결과가 왜곡될 수 있다. 이 연구에서는 3차원 전기비저항 탐사 모델링을 통하여, 저수지의 3차원 비저항 구조와 저수지 수위의 변화에 따른 제체 내부의 비저항 변화를 해석하였다. 이 분석 결과에 근거하여 국내 283개소 저수지를 대상으로 3차원 모델링에 의한 2차원 이론자료와 현장 2차원 탐사자료에 대한 역산 결과를 비교하였다. 마지막으로 두 역산의 비가 50% 이상이 되는 저수지를 추가 정밀조사 대상 저수지로 선정하였다.

TAG 저수지 수위, 3차원 비저항 구조, 3차원 전기비저항 모델링, 역산 비, reservoir water level, 3D resistivity structure, 3D resistivity modeling, inversion ratio

주기적 송신원 추출과 참조 송신원 부분집합을 이용한 완전 파형 역산

조상훈 ( Sang Hoon Jo ) , 하완수 ( Wansoo Ha )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2019] 제22권 제2호, 49~55페이지(총7페이지)

본 연구에서는 주기적 송신원 추출 기법을 사용한 완전 파형 역산 시 목적함수의 안정적인 수렴을 위해 참조 송신원 부분집합을 사용하는 방법을 제안하였다. 완전 파형 역산은 반복적인 파동 전파 모델링을 통해 수행되며, 송신원 개수가 증가할수록 계산 시간이 증가하게 된다. 완전 파형 역산의 계산량을 줄이기 위한 기법들 중 하나로, 주기적 송신원 추출 기법을 사용할 수 있지만 이 경우 역산 초기부터 목적함수가 진동하며 수렴하기 때문에 수렴 판별에 문제가 생기게 된다. 이러한 문제를 해결하고자 본 연구에서는 주기적 송신원 추출 기법을 이용해 모델을 갱신하되, 고정된 참조 송신원 부분집합을 이용해 목적함수를 계산하는 방법을 제안하였다. Marmousi 속도 모델을 이용한 완전 파형 역산 예제를 통해 참조 송신원 부분집합을 이용하면 주기적 송신원 추출 기법을 사용하더...

TAG 완전 파형 역산, 주기적 송신원 추출, 참조 송신원 부분집합, full waveform inversion, cyclic-shot subsampling, reference-shot subset

셀 기반 유한 차분법을 이용한 효율적인 3차원 음향파 파동 전파 모델링

박병경 ( Byeonggyeong Park ) , 하완수 ( Wansoo Ha )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2019] 제22권 제2호, 56~61페이지(총6페이지)

셀 기반 유한 차분법을 사용하여 P파 속도와 밀도 변화를 고려한 3차원 시간 영역 음향 파동 전파 모델링에서 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 살펴보았다. 일반적인 유한 차분법에서는 격자점에 탄성파 속도 또는 밀도와 같은 물성을 할당하고 계산하지만 셀 기반 유한 차분법에서는 이러한 물성을 격자점 사이의 셀에 할당한다. 격자점에서의 차분식 계산을 위해서는 주변 셀의 물성 평균값을 이용하는데 이로 인해 일반적인 유한 차분법에 비해 계산량이 증가하게 된다. 이 연구에서는 이러한 계산량 문제를 개선하기 위해 메모리를 추가로 사용하여 모델링 시간을 30 % 이상 줄일 수 있었다. 또한 밀도가 제한적으로 변화하는 매질에서 셀 기반 유한 차분법과 일반 유한 차분법을 함께 사용하여 모델링 성능을 추가로 향상시킬 수 있었다.

TAG 셀 기반 유한 차분법, 파동 전파 모델링, P파 속도, 밀도, cell-based finite difference method, wave propagation modeling, P-wave velocity, density

전기비저항 탐사와 자기지전류 탐사 자료를 이용한 미얀마 중앙분지 전기비저항 구조 연구

노명근 ( Myounggun Noh ) , 이희순 ( Heuisoon Lee ) , 안태규 ( Taegyu Ahn ) , 장성형 ( Seonghyung Jang ) , 황인걸 ( Ingul Hwang ) , 이동훈 ( Donghoon Lee ) , 황세호 ( Seho Hwang )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2019] 제22권 제2호, 62~71페이지(총10페이지)

이 연구에서는 전기비저항 탐사와 자기지전류(magnetotellurics, MT) 탐사를 이용하여 미얀마 중앙분지에 대한 탐사를 수행하였다. 미얀마에서는 지하구조의 전기비저항 구조로 해석한 연구가 미흡하여 심부까지 전기비저항을 제공해 주는 대표적인 탐사를 활용하여 지하구조를 분석하였다. 연구지역 지질은 셰일층과 사암층으로 구성된 해성퇴적층으로 지하의 전기비저항 값이 낮을 것으로 예상되었다. 이 연구는 ㈜지오룩스에서 자체 개발한 전기비저항 탐사 장비(SmartRho)와 Phoenix사의 MTU-5A를 사용하여 연구지역에 대한 전기비저항 구조를 영상화하였다. 전기비저항 탐사와 MT 탐사는 지하 100 m까지는 수십ohm-m 미만의 전기비저항 구조를 보였다. 특히 MT 탐사 자료에서는 1 Hz 까지 TM, TE 모드가 거의 유사한 양상을 보인다. M...

TAG 전기비저항 탐사, 자기지전류 탐사, 미얀마 중앙분지, 전기비저항 구조, 2차원 역산, DC resistivity, MT, central Myanmar basin, electrical resistivity structure, two-dimensional inversion

이동하는 수중 물체 탐지를 위한 축소모형실험 시스템 개선

김예솔 ( Yesol Kim ) , 이효선 ( Hyosun Lee ) , 조성호 ( Sung-ho Cho ) , 정현기 ( Hyun-key Jung )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2019] 제22권 제2호, 72~79페이지(총8페이지)

최근 전기비저항 탐사의 정밀 계측기술을 활용한 수중 물체 탐지방법이 제시되었고, 변화하는 해양환경에 대응할 수 있는 자료처리 기술 고도화 연구의 필요성이 제기되었다. 이 연구에서는 효율적인 실험과 검증을 위한 개선된 축소모형실험 시스템과 그 운용 결과를 제시한다. 이 시스템은 다음과 같은 특징을 가진다. 1) 실시간 실험영상과 계측자료의 동시 수집 및 분석과 같은 모든 프로세스가 5 Hz의 속도로 이루어진다. 2) 두 개 탐지선 자료의 실시간 계측 및 처리로 수중물체의 이동방향 파악이 가능하다. 3) 저장된 자료를 이용한 반복실험이 가능하여 획득된 자료의 다각도 반복 분석이 가능하다. 4) 모니터링 화면을 통해 수중물체가 이동하는 모습과 두 탐지선 자료를 동시에 직관적으로 파악 가능하다. 개선된 시스템을 이용한 실험 결과, 모든 시스템이 정상 작동하고 효...

TAG 수중 물체 탐지, 전기비저항, 축소모형실험 시스템, underwater object detection, electrical resistivity, physical modeling system

고정밀 중력탐사 자료의 광역-나머지 이상 분리

임형래 ( Hyoungrea Rim ) , 박계순 ( Gyesoon Park ) , 김창렬 ( Chang-ryol Kim )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2019] 제22권 제2호, 80~87페이지(총8페이지)

이 논문에서는 사전 정보가 없는 경우 고정밀 중력 탐사 자료를 광역-나머지 이상으로 분리할 때 중력 이상 자료의 특성을 바탕으로 다항식 접합법을 적용하는 방법을 제시하였다. 소규모 영역을 대상으로 하는 고정밀 중력 탐사는 1차 평면으로 광역 이상을 근사하는 것이 이상적인데 중력 이상의 패턴이 1차 평면으로 근사하기 어려운 경우, 먼저 완전 부게 이상을 Parasnis 밀도 추정 방법으로 분석한 후 중력 이상을 1차 평면으로 근사 가능하도록 분할하였다. 다항식 접합법으로 중력 이상을 광역-나머지 이상으로 분리할 때 중력 이상 자료가 지질 구조 및 중력 이상 분포 특성을 바탕으로 공간적으로 분할이 가능한 경우에는 전체 측정 자료를 한꺼번에 분리하지 않고 구획된 각각의 영역에서 광역-나머지 이상을 별도로 분리하는 것이 더 효과적임을 보였다.

TAG 고정밀 중력탐사, 광역-나머지 이상 분리, Parasnis 밀도 추정법, microgravity, regional-residual separation, Parasnis density estimation method

복합역산을 이용한 물리검층자료로부터의 셰일성 사암 저류층의 지층 평가

최연진 ( Yeonjin Choi ) , 정우근 ( Woo-keen Chung ) , 하지호 ( Jiho Ha ) , 신성렬 ( Sung-ryul Shin )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2019] 제22권 제1호, 1~11페이지(총11페이지)

물리검층은 시추공을 이용하여 저류층의 여러 물성을 측정하는 것으로, 암석물리모델 관계식을 이용하여 공극률, 유체포화도 등의 저류층 특성을 파악하는데 활용되어 왔다. 물리검층자료의 분석은 저류층의 조건과 특성에 맞는 적당한 암석물리모델을 선정하고, Archie식이나 시만독스법 등을 활용하여 얻은 결과를 비교함으로써 가장 신뢰성 있는 저류층 물성을 결정하게 된다. 이 연구에서는 기존에 제시된 사암 저류층에서의 물리검층자료 복합역산 알고리즘을 바탕으로, 셰일성 사암 저류층의 물성을 평가하기 위한 복합역산 알고리즘을 개발하였다. 셰일의 양을 변수로 하는 암석물리모델 관계식을 제안하였으며, 야코비 행렬을 구성하고 민감도 분석을 수행하여 물리검층자료와 모델변수의 관계를 파악하였다. 확률론적 방법을 이용한 최소제곱법을 적용하여 복합역산을 수행하였다. 개발한 알고리즘은 ...

TAG 복합역산, 암석물리모델, 물리검층, joint inversion, rock physics model, well logging

Embedded Boundary Method를 이용한 불규칙한 지형에서의 감쇠 파동장 기반 초동주시 계산

황성철 ( Seongcheol Hwang ) , 이강훈 ( Ganghoon Lee ) , 편석준 ( Sukjoon Pyun )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2019] 제22권 제1호, 12~20페이지(총9페이지)

감쇠 파동장 기반 초동주시 계산은 기존 파선추적법의 단점을 보완하는 초동주시 계산기법이다. 이 기법은 주파수 영역 감쇠 파동장을 구해야 하기 때문에 수치 모델링이 필수적이다. 하지만 육상 탄성파 탐사 자료를 모사할 경우 불규칙한 지형을 고려해야 하기 때문에 계산 효율이 좋은 유한 차분법을 적용하기 어렵다. 불규칙한 지형을 정확하게 모사하기 위해 유한 요소법을 사용할 경우 계산량이 크게 증가한다는 단점이 있다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 embedded boundary method (EBM)를 유한 차분법에 적용하여 불규칙한 지형에서 초동주시를 계산하였다. 제안한 초동주시 계산기법의 정확도와 효율성을 확인하기 위하여 유한 요소법과 비교하였다. 수치 실험 결과 EBM을 적용한 초동주시 계산기법이 유한 요소법을 이용한 방법과 대등한 정확성...

TAG 감쇠 파동장, 초동주시, Embedded boundary method, 유한 차분법, 불규칙한 지형, damped wave equation, first-arrival traveltime, embedded boundary method, finite-difference method, irregular topography

표면파 토모그래피를 이용한 사우디아라비아의 S파 속도구조 및 이방성 연구

김린희 ( Rinhui Kim ) , 장성준 ( Sung-joon Chang ) , ( Martin Mai ) , ( Hani Zahran )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2019] 제22권 제1호, 21~28페이지(총8페이지)

이 연구에서는 사우디 아라비아 지역의 S파 속도구조와 이방성을 알아보기 위해 표면파 분산 곡선을 사용하여 3차원 토모그래피를 수행하였다. 아라비아 반도는 지질학적 및 지형적으로 순상지(shield)와 플랫폼(platform)의 지형으로 나뉜다. 본 연구에서는 사우디 지질조사소(Saudi Geological Survey)에서 받은 2008 ~ 2014년 기간의 규모 5.5 이상, 진앙거리 40° 이내인 지진 자료들을 사용하였다. 획득한 자료들은 전처리를 거쳐 다중 필터 기법(multiple filter technique) 을 적용하여 분산 곡선을 구하였다. 주기 5 ~ 140초에 해당하는 러브파와 레일리파의 군속도 분산 곡선을 역산하여 10 ~ 60 km에서의 SH파와 SV파 속도모델 그리고 이방성을 계산하였다. 그 결과...

TAG 표면파, 분산 곡선, 아라비아, 토모그래피, 이방성, surface wave, dispersion curve, Arabia, tomography, anisotropy

한국의 자력 이상도

박영수 ( Yeong-sue Park ) , 임형래 ( Hyoungrea Rim ) , 임무택 ( Mutaek Lim ) , 신영홍 ( Young Hong Shin )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2019] 제22권 제1호, 29~36페이지(총8페이지)

항공 자력 탐사는 적은 비용과 시간으로 전 국토를 대상으로 유용 지하자원의 부존과 개발에 대한 잠재력 평가뿐 아니라 국토의 효율적인 활용 계획의 수립과 지질 재해의 예측 등 국가의 기본적인 지구과학 정보를 제공한다. 따라서 대부분의 나라에서 국가 혹은 대륙 규모의 광역 자력 탐사를 통하여 자력 데이터베이스를 구축하여 운용하고 있다. 한국동력자원연구소(현재 한구지질자원연구원)는 1981년 전 국토를 대상으로 하는 장기적이며 체계적인 항공 방사능 및 자력탐사 프로젝트를 계획하여 1982년부터 탐사자료를 생산하기 시작하여 2017년에 완료하였으며, 2018년에 자료를 재 검토, 재처리하여 항공 자력 데이터베이스를 완성하고 1:100만 자력 이상도를 발간하였다. 이 총설은 항공 자력 이상도를 소개함과 아울러 프로젝트를 수행하면서 여러 차례 바뀐 탐사 설계와 자료처...

TAG 자력 이상도, 자력 데이터베이스, 탐사 이력, magnetic anomaly map, magnetic database, survey history

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10