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Comparison of electrode arrays for earth resistivity image reconstruction of vertical multi layers

수직 다층구조의 대지저항률 영상복원을 위한 전극배열법의 비교

  • Received : 2018.03.12
  • Accepted : 2018.03.21
  • Published : 2018.03.31

Abstract

In this paper, we used ET(Electrical Tomography) for earth resistivity image reconstruction of vertical multi layer underground model. The earth resistivity is analyzed generally as the parallel multi-layer model, however possibly there happens vertical layer model. Here to find the best electrode array in case of vertical layer underground model, Wenner, Schlumberger, and Dipole-dipole electrode arrays, which are well known electrode arrays used in ET, have been tested. And Gauss-Newton algorithm is used in ET inversion. RMS error analysis shows that Wenner electrode array is best in imaging.

본 논문에서는 전기영상법(ET)을 이용하여 수직 다층구조 대지저항률을 영상복원 하였다. 일반적으로 접지 시공을 위한 대지 분석은 수평 다층 구조라는 가정 하에 행해지지만, 현실적으로는 지하구조가 수직 구조일 경우도 발생하게 된다. 여기에서는 수직 다층구조의 대지분석에 유리한 전극배열법을 찾아내기 위하여 전기영상법에 가장 널리 사용되는 Wenner, Schlumberger 그리고 쌍극자배열을 테스트하였다. ET영상복원에는 Gauss-Newton 역산 알고리즘이 이용되었다. RMS 오차 분석결과를 보면 Wenner 배열의 경우가 RMS 오차가 가장 적게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. In-Guen Kang, The newest lighting protect & Grounding system, Sungandang, 2004.
  2. F. Dawalibi, "Earth resistivity measurement interpretation techniques," IEEE Trans. Power Apparat. Syst., vol. 103, pp. 374-382, 1984. DOI:10.1109/TPAS.1984.318254
  3. R. Herman, "An introduction to electrical resistivity in geophysics," Am. J . Phys., vol. 69, no. 9, pp. 943-952, 2001. DOI:10.1119/1.1378013
  4. F. Dawalibi and D. Mukhedkar, "Optimum design of substation grounding in two-layer earth structure - Part II comparison between theoretical and experimental results," IEEE Trans. Power Apparatus and Systems, vol. PAS-94, no. 2, pp. 262-266, 1975. DOI:10.1109/T-PAS.1975.31850
  5. M. H. Loke, "Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies-A practical guide to 2D and 3D surveys," Short training course lecture notes, Universiti Sains Malaysia, 1997.
  6. J. Zou, J.L. He, R. Zeng, W.M. Sun, G. Yu, and S.M. Chen, "Two-stage algorithm for inverting structure parameters of the horizontal multilayer soil," IEEE Trans. Magnetics, vol. 40, no. 2, pp. 1136-1139, 2004. DOI:10.1109/TMAG.2004.825013