Wavelet-based Semblance Filtering of Geophysical Data and Its Application

Wavelet transform has been widely used in terms that it may overcome the shortcoming of conventional Fourier transform. Fourier transform has its difficulty to explain how the transformed domain, frequency, is related with time. Traditional semblance technique in Fourier transform was devised to compare two time series on the basis of their phase as a function of frequency. But this method is known not to work well for the non-stationary signal. In this study, we present two applications of the wavelet-based semblance method to geophysical data. Firstly, we show filtered geomagnetic signal remained with components of high correlation to each observatory. Secondly, highly correlated residual signal of gravity and magnetic survey data, which are also filtered by this semblance method, is present.

웨이블릿 기반 셈블런스를 이용한 지구물리 자료의 필터링과 응용

웨이블릿 변환은 기존 푸리에 변환이 갖는 주파수 변환 결과의 시간 영역에 대한 모호성을 극복할 수 있는 변환 기법으로 널리 이용되어 왔다. 기존의 푸리에 변환에 의한 셈블란스는 두 개의 시계열 자료의 위상을 주파수 영역에서 비교할 수 있도록 하는 방법이다. 이 방법은 비정상상태의 신호에 대해서는 잘 작동하지 않는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 자연계의 신호가 대부분 비정상상태임을 고려하여 웨이블릿 기반으로 개발된 셈블란스 기법을 지구물리자료에 적용하였다. 첫 번째 사례는 지구자기장 자료처리로서, 원격으로 위치한 관측소의 자료끼리 서로 비교하여 상관성이 높은 신호만 남도록 필터링한 결과를 제시한다. 두 번째 사례는 중력과 자력탐사를 복합적으로 분석할 수 있는 방안으로서, 두 자료간 공간적 상관성이 높은 신호만을 추출하는 필터링 결과를 제시한다.