한국지질자원연구원 디지털 중력 이상도

박영수 ( Yeong-sue Park ) , 임형래 ( Hyoungrea Rim ) , 임무택 ( Mutaek Lim ) , 신영홍 ( Younghong Shin ) , 고인세 ( In Se Ko ) , 박창석 ( Changseok Park )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2019] 제22권 제1호, 37~43페이지(총7페이지)

한국지질자원연구원에서 2000년부터 2018년까지 수행한 중력 탐사 자료를 처리하여 중력 이상도를 작성하였다. 2016년까지는 전국을 대상으로 하는 중력 이상도 작성에 필요한 자료를 빠르게 획득하기 위하여 약 4 km × 4 km 당 1점의 측점 밀도로 약 6,400 점에서 측정을 하였다. 이와는 별개로 광산 개발과 관련하여, 관계 화성암 혹은 기반암의 분포를 규명하기 위하여, 2013년에는 제천 NMC 몰랜드 광산의 주변에서, 그리고 2015년에서 2018년까지는 태백산 광화대 일대에서 수백 미터에서 2 km 정도의 간격으로 탐사를 수행하였다. 한편 2016년과 2017년에는 경주와 포항에서 규모가 큰 지진이 발생하였는데, 이들 진앙지 일대에서는 측점 간격이 250 m 정도가 되도록 더욱 정밀하게 탐사를 하였다. 이들까지 포함한 ...

TAG 중력 이상도, 부게 이상, 지각 평형 이상, 지질 주제도, gravity anomaly, Bouguer anomaly, isostatic anomaly, geological thematic map

제온 파이 x200 프로세서를 이용한 3차원 음향 파동 전파 모델링 병렬 연산 성능 비교

이종우 ( Jongwoo Lee ) , 하완수 ( Wansoo Ha )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2018] 제21권 제4호, 213~219페이지(총7페이지)

본 연구에서는 제온 파이 x200 프로세서를 이용하여 3차원 파동 전파 모델링을 수행하고 기존의 제온 CPU를 사용한 경우와 병렬 연산 성능을 비교하였다. 제온 파이 1세대 프로세서인 제온 파이 나이츠 코너 보조프로세서와 달리 제온 파이 2세대 프로세서인 x200 프로세서는 직접 운영체제 실행이 가능하므로 내장 메모리와 주메모리 사이의 추가적인 통신이 필요 없다. 또한 제온 파이 x200 프로세서는 대용량 주메모리와 고대역폭 메모리를 이용하여 대규모 컴퓨팅을 독립적으로 실행할 수 있다. 병렬 연산 성능 비교를 위해 MPI (Message Passing Interface)와 OpenMP (Open Multi-Processing)를 이용해 모델링을 수행하였다. SEG/EAGE 암염돔 모델을 이용한 수치 실험 결과 제온 파이에서 다량의 연산 코어와...

TAG 3차원, 파동 전파 모델링, 제온 파이, three-dimensional, wave propagation modeling, Xeon Phi, OpenMP, MPI

항온항습 환경에서 울릉도 시추코어의 건조·수포화 열전도도

이근수 ( Keun-soo Lee ) , 이상규 ( Sang Kyu Lee ) , 이태종 ( Tae Jong Lee )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2018] 제21권 제4호, 220~230페이지(총11페이지)

상온 환경에서 PEDB (Portable Electronic Divided Bar) 시스템을 이용하여 암석의 열전도도를 측정할 경우 실내온도 변화에 영향을 받는다. 따라서 온도와 습도를 일정하게 조절할 수 있는 항온항습기 내에서 열전도도를 측정하면 상온 환경에서 측정할 때의 단점을 보완할 수 있다. 이 연구에서는 항온항습 상태에서 열전도도를 측정할 수 있는 시스템을 구축하여, 울릉도의 GH3, GH4 시추공에서 채취된 45개 시편에 대해 항온항습기 내에서 건조 및 수포화 열전도도를 측정하고 그 특성을 살펴보았다. 또한, 16개 시편에 대해 밀도 및 유효공극률을 측정하여 열전도도와의 상관관계를 분석하였다. 열전도도와 유효공극률 및 밀도의 상관성 분석결과, 수포화 시료보다는 건조시료에서 보다 높은 상관성을 보였으며, 특히 “수포화/...

TAG 열전도도, 항온항습, 울릉도, 유효공극률, 밀도, 상관성, thermal conductivity, constant temperature & humidity, PEDB, Ulleung Island, effective porosity, density, correlation

흐름 전위에 기초한 자연 전위 탐사법의 원리 및 활용

송서영 ( Seo Young Song ) , 남명진 ( Myung Jin Nam )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2018] 제21권 제4호, 231~243페이지(총13페이지)

흐름 전위는 지하 공극 내 유체의 흐름에 의해 발생하는 자연 전위로 이러한 흐름 전위를 이용한 자연 전위 탐사는 유체 흐름 뿐만 아니라 지층 유체에 대한 정보도 파악할 수 있는 탐사법이다. 지하 매질과 유체 사이에 존재하는 전기 이중층과 같이 입자가 대전하고 있을 때 여러 원인에 의해 유체가 유동하여 발생하는 계면 동전기 현상 중 하나인 흐름 전위는, 발생 기작이 복잡하고 측정 전위 값이 비교적 작아 잡음에 취약하다는 어려움도 있지만 이를 이용한 자연전위 탐사는 인공적인 송신원이 없어 탐사가 용이할 뿐만 아니라 반복성도 좋기 때문에 지층 유체 모니터링 탐사에 적용이 확대되고 있다. 이 논문에서는 지금까지 흐름 전위의 발생 기작에 대한 연구와 지배 방정식들을 정리하여 설명한 뒤, 매질의 물리적 특성 변화에 따른 흐름 전위 반응 특성 및 다양한 국내외 ...

TAG 흐름 전위, 계면 동전기 현상, 전기 이중층, 모니터링, streaming potential, electrokinetic phenomena, electric double layer, monitoring

우리나라 농업 물리탐사: 적용 사례와 향후 과제

송성호 ( Sung-ho Song ) , 조인기 ( In-ky Cho )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2018] 제21권 제4호, 244~254페이지(총11페이지)

우리나라 농업부문에 최초로 적용된 물리탐사 기술은 전기비저항 수직탐사로, 1970년대 농업용 지하수 탐지 목적으로 적용되기 시작하였다. 농업활동이 다변화된 1990년대 이후에는 기존의 전기비저항 탐사 이외에 유도 전자기 탐사, 자연전위 탐사 등을 이용하여 대규모 간척지 염분 집적 등 토양 특성 파악, 농업현장을 포함한 지하수 공급의 최말단부인 해안지역 소유역의 해수침투 범위 탐지, 저수지 및 방조제 안전진단을 위한 물리탐사, 과잉양수에 의한 지반침하 탐지, 쓰레기 매립장 또는 가축 매몰지로부터 발생되는 침출수 누출 범위 추적 등 다양한 분야로 확대되어 활용되고 있다. 본 원고에서는 이러한 농업부문에서의 물리탐사 기술 적용 사례들을 소개하고, 이를 기반으로 미래 농업에서 추구하는 정밀농업 현장에 필요한 물리탐사 기술의 발전 방안을 제시하였다.

TAG 농업 물리탐사, 지하수 탐지, 전기비저항 탐사, 유도 전자기 탐사, 자연전위 탐사, agricultural geophysics, groundwater exploitation, electrical resistivity survey, electromagnetic induction survey, self-potential survey

해안지역 염지하수 개발을 위한 물리탐사 적용 사례

임성근 ( Sung Keun Lim ) , 송성호 ( Sung-ho Song ) , 김수홍 ( Soo Hong Kim )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2018] 제21권 제4호, 255~261페이지(총7페이지)

이 연구에서는 해안지역 육상 양식장 주변에 대한 다량의 염지하수 확보를 목적으로, 물리탐사 자료의 복합해석 및 공간분석을 통한 염지하수 개발 가능량 평가 방안을 제시하였다. 경남 하동군 인근 양식장 주변을 대상으로, 굴절법 탄성파 탐사 및 전기비저항 탐사를 수행한 결과, 탄성파 속도가 900 ~ 2,400 m/s 구간이 지층 내 함수비가 높은 주요한 염지하수 대수층으로 파악되었다. 이 구간에 대한 시추조사 결과 현재 한국농어촌공사의 방사상 집수정이 이미 설치된 지역들의 표토 토성과 같은 사양토 지역인 것으로 파악됨에 따라, 연구대상 지역은 대용량 염지하수 개발이 충분히 가능한 것으로 해석되었다. 따라서 향후 전기비저항 탐사와 더불어 굴절법 탄성파 탐사를 병행하여 해석하는 경우, 해안지역의 사질 퇴적층 내 공극률이 높은 모래 및 자갈층으로 구성...

TAG 양식장, 염지하수, 대수층, 탄성파 탐사, 전기비저항 탐사, aquaculture, saline water, aquifer, seismic survey, electrical resistivity survey

광산지역 지반침하 모니터링을 위한 미소진동 분석프로그램 개발 현황

박주현 ( Juhyun Park ) , 박제현 ( Jayhyun Park ) , 양인재 ( Injae Yang ) , 김중열 ( Jungyul Kim ) , 김유성 ( Yoosung Kim ) , 권성일 ( Sungil Kwon ) , 권형일 ( Hyongil Kwon )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2018] 제21권 제4호, 262~272페이지(총11페이지)

폐광지역 채굴적의 지반침하 징후를 분석하기 위해 지중변위의 발생에 따른 미소진동을 모니터링하기 위한 시스템이 일부 광산지역에서 운영되고 있다. 이러한 미소진동을 모니터링하기 위한 시스템은 크게 3성분 수진기, 데이터 로거 및 분석 프로그램으로 구성된다. 이 중 분석프로그램은 기존 P파 초동을 이용한 미소진동 발생 위치분석만을 수행하였으나 프로그램의 업그레이드를 통해 PS시를 이용한 위치분석이 가능해졌다. 또한 현장의 고유계수 및 파형분석을 통해 미소진동의 규모를 계산할 수 있는 기능이 추가되었다. 그리고 미소진동 분석 결과를 현장 사진과 중첩하는 기능을 추가하여 시각적으로 미소진동 발생위치를 확인 가능하도록 하였다.

TAG 미소진동, 분석프로그램, P파 초동, PS시, 규모계산, microseismic, analysis program, first arrivals of P- and S-waves, magnitude calculating function

강조 모델제한을 적용한 전기비저항 모니터링 자료의 4차원 역산

조인기 ( In-ky Cho ) , 정다빈 ( Da-bhin Jeong )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2018] 제21권 제3호, 139~149페이지(총11페이지)

전기비저항 모니터링은 지하 매질의 시간적 변화를 파악하기 위한 효과적인 물리탐사법이다. 전기비저항 모니터링은 최근 정교한 자동측정 장비와 통신기술의 발달에 힘입어 지하의 시공간적 물성변화의 탐지를 위하여 널리 사용되고 있다. 이 연구에서는 지하 매질의 의미있는 시공간적 변화대를 효과적으로 해석할 수 있는 4차원 역산 알고리듬을 개발하였다. 4차원 역산의 문제점인 시간축을 따른 지나친 평활화 제한 문제를 극복하기 위하여 자료오차에 대한 시공간 모델제한을 일정하게 유지하도록 라그랑지 곱수를 자동으로 조정하였다. 또한 강조 모델제한자를 도입하여 보다 선명하게 지하의 시공간 변화대를 영상화하고자 하였다. 시간경과 모델에 대한 수치자료에 대하여 개발된 4차원 역산을 수행하여 개발된 역산 알고리듬의 타당성을 검토하였다.

TAG 전기비저항 모니터링, 4차원 역산, 강조 모델제한, Resistivity monitoring, 4D inversion, focusing model constraint

무인 항공 전자탐사 이론 연구: 임의 모양의 송신루프에 의한 전자기장 반응 계산 및 분석

방민규 ( Minkyu Bang ) , 오석민 ( Seokmin Oh ) , 설순지 ( Soon Jee Seol ) , 이기하 ( Ki Ha Lee ) , 조성준 ( Seong-jun Cho )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2018] 제21권 제3호, 150~161페이지(총12페이지)

최근의 정보통신기술 발전에 기반한 무인 항공 전자탐사는 효율적인 광역 탐사가 가능하다는 장점으로 인해 다양한 활용이 시도되고 있다. 이 연구에서는 무인 항공 전자탐사의 실제 적용을 위한 이론 연구의 일환으로 한국지질자원연구원에서 개발된 무인 비행선 전자탐사 시스템에 대한 고찰을 수행하였다. 이 시스템은 기존의 항공 전자탐사 시스템들과는 다른 송수신루프의 배치로 인해 측정되는 자기장을 해석하기 위한 새로운 기술이 필요하다. 따라서, 임의의 모양을 갖는 송신원에 의한 전자기장 반응을 계산할 수 있는 방법을 제안하였으며 원형루프에 의한 이론해와의 비교 검증을 통해 그 타당성을 확인하였다. 또한, 3차원적으로 분포한 지하의 전도성 이상체에 의한 자기장 반응을 모사하기 위하여변유한요소법 기반의 3차원 주파수영역 전자탐사 모델링 알고리듬과 결합하였다. 개발된 알고리듬...

TAG 무인 항공 전자탐사, 무인 비행선, 임의모양 송신루프, 모델링 알고리듬, 비선형적인 경향, Unmanned aircraft EM survey, Unmanned airship, Arbitrary shaped transmitter loop, Modeling algorithm, Nonlinear trend

대규모 산지지반 활동연약대 규명을 위한 지구물리탐사기법의 활용 연구

신형옥 ( Hyung Ohk Shin ) , 김만일 ( Man-il Kim ) , 윤왕중 ( Wang Joong Yoon )  한국지구물리·물리탐사학회, 지구물리와 물리탐사 [2018] 제21권 제3호, 162~170페이지(총9페이지)

본 연구는 전라북도 완주군 OO지역에서 발생한 대규모 땅밀림 산사태 지역에서 지구물리탐사(전기비저항 탐사, 굴절법 탄성파탐사) 기법을 활용하여 대규모 산지지반 변화를 파악하고 활동연약대를 추정하고자 수행 하였다. 또한 변성암 지역에서 발생한 땅밀림 산사태 특성을 파악하고, 대략적인 규모를 파악하였다. 표준관입시험으로 얻어진 N치와 전기비저항 탐사의 저비저항 이상대, 지표지질조사로 얻어진 인장균열 위치를 비교 분석한 결과, 지표하부 10 ~ 15 m 사이에 형성되어 있는 토사층에 존재하는 불연속면을 추정하였다. 이를 토대로 토사층의 불연속면과 연구결과로 얻어진 기반암의 추정선 사이의 활동연약대 분포를 확인하였다.

TAG 땅밀림 산사태, 지구물리탐사, 인장균열, 저비저항 이상대, 활동연약대, deep landslide, geophysical exploration, tension crack, low resistivity anomaly, active weak zone

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