Magnetic Field Inversion and Intra-Inversion Filtering using Edge-Adaptive, Gapped Gradient-Nulling Filters: Applications to Surveys for Unexploded Ordnance (UXO)

Estimations of depth, magnetic orientation, and strength of dipole moments aid discrimination between unexploded ordnance (UXO) and non-UXO using magnetic surveys. Such estimations may be hindered by geologic noise, magnetic clutter, and overlapping tails of nearby dipole fields. An improved method of inversion for anomalies of single or multiple dipoles with arbitrary polarization was developed to include intra-inversion filtering and estimation of background field gradients. Data interpolated to grids are flagged so that only nodes nearest to measurement stations are used. To apply intra-inversion filtering to such data requires a gapped filter. Moreover, for data with significant gaps in coverage, or along the edges or corners of survey areas, intra-inversion filters must be appropriately modified. To that end, edge-adaptive and gapped gradient-nulling filters have been designed and tested. Applications are shown for magnetic field data from Chongcho Lake, Sokcho, Korea and the U. S. Army's Aberdeen Proving Ground in Maryland.

자기쌍극자 모멘트의 깊이, 방향, 크기 등에 관한 평가는 자기탐사자료로부터 폭발물과 기타 자성체를 구분하는데 유용한 정보를 제공한다. 이러한 평가는 지질학적 잡음, 자기분산체, 주변 쌍극자기장 중첩 등의 이유로 방해를 받을 수 있다. 임의의 극성을 갖는 단일 혹은 다중 쌍극자 이상체의 효과적 계산을 위하여, 역산내부 필터 및 배경 자기장의 구배 평가를 포함하는 개선된 역산법을 개발하였다. 관측값들은 보간하여 격자화하였으며, 관측점으로부터 가장 가까운 계산점만을 사용하도록 표시하였다. 이러한 자료에 역산내부 필터를 적용하기 위하여는 빈간격 필터가 필요하다. 게다가 상당히 빈 곳이 많은 자료나 조사지 가장자리 및 구석 부분 자료들을 처리하기 위해서는 역산내부 필터를 수정하여야 한다. 이러한 목적으로 가장자리에 적용가능한 빈간격 구배제거 필터를 고안하고 시험하였다. 한국 속초의 청초호와 미국 매릴랜드의 육군 애벌딘 무기시험장에서 기록한 자기탐사자료에 적용한 결과를 소개한다.