• 제목/요약/키워드: 계산된 지구

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이방성 층상구조에 대한 전위와 전기장 및 전기비저항탐사 계산 연구 (Forward Calculation of Electric Potential, Electric Field and Resistivity Survey on Anisotropic Layered Half Space)

  • 나성호;김형수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제24권3호
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    • pp.98-112
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    • 2021
  • 임의의 전기 이방성을 갖는 지하 층상 구조에 유입되는 전류에 의한 전위와 전기장의 계산을 위하여, Das (1995)에 의해 연구되었던 해석해 알고리듬을 면밀하게 검토하고 개선하였다. 모든 이론 전개를 단계별로 확인하였으며, 그에 따라 전류 전극에 의한 전위 및 전류를 구하는 컴퓨터 프로그램을 작성하였다. 전위와 전기장의 계산을 통해 이방성 층상구조에 대한 전기 비저항 탐사 겉보기 비저항 변화를 전극 간격과 전극 운영 방향에 따라 계산하였다. 이러한 결과들을 예시로 도시화함으로써 전기적 이방성 매체의 효과를 검토하였다.

고성능 병렬 유한요소 솔버를 이용한 3차원 주시와 진폭계산 (3-D Traveltime and Amplitude Calculation using High-performance Parallel Finite-element Solver)

  • 양동우;김정호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권4호
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    • pp.234-244
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    • 2004
  • 주파수 영역 유한요소 파동방정식의 3차원 모델링은 거대한 크기의 산재행렬(sparse matrix)인 임피던스 행렬을 풀어야 한다. 이러한 이유 때문에 파동방정식의 3차원 모델링은 주로 시간 영역에서 이루어지고 있다. 이 연구는 주파수 영역 파동방정식의 유한요소 3차원 모델링 연구의 일환으로 라플라스 영역에서 1개 주파수에 대한 파동방정식 해를 이용하여 주시와 진폭을 계산할 수 있는 SWEET(Suppressed Wave Equation Estimation of Traveltime) 알고리즘과 병렬 유한요소 솔버를 결합하여 주파수 영역 3차원 모델링을 시도 하였다. 이렇게 계산된 주시와 진폭은 파선이론에 기반하여 계산된 주시와 진폭과 달리 급경사 구조 또는 수평 속도의 비가 큰 곳에서도 정확하게 계산되며, Kirchhoff 구조보정에 유용하게 사용될 수 있다. 연구의 결과를 검증하기 위하여 SEG/EAGE 3D 암염 모델의 주시와 진폭 계산에 적용하여 이를 검증하였다.

EGM96와 EIGEN-CG01C 모델에 의한 한반도 주변의 중력포텐셜 비교분석 (Gravity Potential Comparative Analysis around Korean Peninsula by EGM96 and EIGEN-CG01C Models)

  • 유상훈;김창환;민경덕
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.261-266
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    • 2005
  • 인공위성 측지학의 발달로 최근 들어 정밀도와 해상도가 높아진 중력포텐셜 모델들이 공개되었다. 근래에 가장 많이 사용되는 EGM96과 CHAMP, GRACE 등의 저고도 위성자료를 기반으로 하는 가장 최근의 EIGEN-CG01C 모델을 이용하여 한반도와 인근지역을 포함하는 $123^{\circ}{\sim}132^{\circ}$ E, $33^{\circ}{\sim}43^{\circ}$ N의 연구지역에서 지오이드와 중력이상을 계산하고, 비교 검토하였다. 두 모델은 지오이드와 중력이상에서 0.90이상의 매우 높은 상관관계를 가지고 있으나, Amplitude 분석에서 EIGEN-CG01C 모델이 고주파영역이 우세한 것으로 나타났다. 두 모델을 통해 계산된 중력이상에서 북한지역 및 황해 연안 일부에서 다소 차이를 보인다. Power spectrum 분석을 통하여 대규모 지구조나 지하자원 탐사에 유용하게 활용될 수 있는 잔여이상을 계산하였다.

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제주도의 GPS/Levelling 지오이드와 PNU95 지오이드 (Comparison of GPS/Levelling Geoid with PNU95 Geoid in Cheju Island)

  • 최광선;박재희;홍순헌
    • 지구물리
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    • 제3권1호
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    • pp.13-24
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    • 2000
  • 제주도 내의 13개의 수준점에서 GPS를 측정하였으며, 이에 의한 GPS/Levelling 지오이드와 PNU95 지오이드를 비교, 분석하여 보았다. GPS의 측정결과 각. 수준점의 타원체 높이를 ${\pm}3\;cm$ 이내의 정밀도로 측정하였다. 계산된 GPS/Levelling 지오이드는 제주도의 지형 변화를 잘 나타내고 있으며, 제주도에서 지오이드와 지형의 상관식은 다음과 같다. $$N\;=\;0.001082\;{\times}\;h\;+\;25.458\;{\pm}\;0.227\;s.d.$$ 계산된 GPS/Levelling 지오이드와 PNU95 지오이드는 잘 일치하고 있으며 두 지오이드의 RMS 차이는 0.14 m이다.

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단일주파수 일방향파동방정식을 이용한 주시계산 (Travel Time Calculation Using Mono-Chromatic Oneway Wave Equation)

  • 신창수;신성렬;김원식;고승원;유해수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제3권4호
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    • pp.119-124
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    • 2000
  • 본 연구에서는 단일주파수 일방향파동방정식을 이용하여 주파수영역에서 얻어진 파동장을 델타함수(delta function)화하고 로그(logarithm)변환을 하여 정확하고 계산시간이 적은 새로운 주시계산 방법을 개발하였다. 주시 오차를 최소화하기 위하여 여러 가지 실험을 통해 격자간격과 주파수간의 경험식을 구하였다. 아이코날 방정식(eikonal equation)에 의해 얻어진 주시곡선이나 유한차분 모델링을 이용해서 얻은 스냅샷(snapshot)의 파면 등, 다른 주시 계산 방법들에 의한 결과가 본 연구에서 얻은 결과와 아주 유사하였다. 위 두 가지 방법과 달리 본 알고리즘은 투과파의 주시만을 계산한다. 본 연구에 의해서 구한 주시를 이용하여 구조보정을 해 본 결과, 원 모델과 아주 유사한 좋은 단면을 얻을 수 있었다. 본 연구의 결과를 볼 때 이 새로운 주시계산 알고리즘은 지하구조보정과 투과 토모그래피 (transmission tomography)에 필요한 직접파의 주시를 더 빨리 계산하는 방법이다.

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회귀 수식을 이용한 지구화학적 이상분포지역 도출기법: 경기도화강암의 예 (The Methodology for Extraction of Geochemical Anomalies, Using Regression Formula: an Example from a Granitic Body in Gyeonggi Province)

  • 황상기;신성천;염승준;문상원
    • 자원환경지질
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    • 제35권2호
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    • pp.137-147
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    • 2002
  • 자연에서 일어나는 지질작용과 환경변화는 지표 지질물질 내 원소의 존재량에 큰 영향을 미친다. 이 연구에서는 지구화학적 이상현상이 지질기원인지 인위적 요인에 의한 것인지를 판별해 내는 데에 지구통계 .기법을 적용할 수 있는지를 검증하였다. 경기도 전역의 2,290개 1-2차 수계에서 채취한 하천퇴적물(표사, <150 $\mu\textrm{m}$)의 분석결과를 바탕으로, 역거리 가중 보간법으로 광역 지구화학 지도를 작성하였다 지구통계 기법을 검증하기 위해 경기도 남동부에 저반상으로 분포하는 쥬라기 화강암체를 표본지역으로 선정하여, 445개 집수분지를 대표하는 하천퇴적물 시료의 22가지 원소에 대해 요인분석을 하였다. CO, Cf, SC, MgO, Fe$_{2}$O$_{3}$, V, Ni 등이 서로 상관도가 높은 그룹으로 구분되며, 이들의 낮은 함랑은 화강암의 전암 조성에서의 결핍 특성을 잘 반영한다. Co, Cr, Sc을 각각 종속변수로, 이들 외 다른 6가지 성분을 독립변수로 설정하여 회귀분석을 실시하여, 회귀식으로 계산된 값을 바탕으로 분포도를 작성하였다. 회귀식으로 만든 분포도는 각 변수의 본래 분석치로 나타낸 분포도와 매우 유사한 패턴을 보인다 이와 같이 두 가지 분포도가 유사한 것은 회귀분석에 의한 통계기법이 광역적인 지구화차 자료를 해석하는 데에 타당성을 가짐을 말해 준다. 그러나, 일부 성분에서 두 가지 분포도에서 이상대 영역이 서로 일치하지 않는 경우도 있는데, 이는 기반암의 화학조성과는 무관한 이타 요인에 기인할 가능성이 크다 결론적으로, 회귀분석에 의한 지구통계기법을 적용하여, 국지적인 지구화학적 이상현상이 지질기원이 아닌 인위적인 영향에 기인한 것인지를 효과적으로 판별해 낼 수 있는 것으로 검증되었다.

조계산의 식물상에 관한 연구 (A study on the Flora of the Mt. Joghesan)

  • Kim, Jong-Hong;Suk-Mo Chang
    • 환경위생공학
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    • 제5권1호
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    • pp.63-88
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    • 1990
  • 1980년 7월부터 1981년 12월까지 20회에 걸쳐 전라남도 도립공원인 조계산의 식물상을 조사한 결과는 다음과 같다. 조사지에서의 식물은 총 122과, 424속, 597종 107변종, 10품종이었으며, 식용식물이 204종, 약용식물이 199종 기타 유료섬유자원식물이 30종으로 나타났다. 상록활엽수는 차나무, 조릿대, 붉가시나무 등 22종이고 상록침엽수는 비자나무, 소나무, 금송, 편백나무 등 15종이었다. 식물군락은 참나무류와 서어나무, 조릿대 등 활엽수림으로 우점종은 조록싸리, 덜꿩나무, 물푸레나무, 가막살나무, 개옻나무, 느티나무 등이고 초본류는 참억새, 그령, 지리대사초, 새이삭여뀌, 갈퀴나물, 밀나물, 쑥부쟁이 등이 군락을 이루고 있었다. 조계산에서 선암사지구는 식생이 양호하였으나 타지역은 식물상이 많이 파괴되었으며 굴목치지구는 산화의 피해를 많이 받은 지역으로 산화에 비교적 강한 참나무류가 우점종이었다. 특징 수종은 털조장나무, 박쥐나무, 대팻집나무, 히어리, 노목인 자귀나무, 고로쇠나무, 차나무 군락, 노각나무, 흰말채나무 종이며, 초본으로는 관엽식물인 족제비고사리, 꼬리고사리, 거미고사리, 일엽초 등과 천마, 보춘화, 새이삭여뀌군락 등은 부호가 요망된다. 조계산의 소나무림은 1650~1963년 인력에 의해 대채되었던것이 복구되지 못하여 조계산을 중심으로 접치지구와 오두치지구의 700m이상 지역은 거의 무송림지역으로 되어 있었다.

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차분 전개를 이용한 표면파 기법의 모형 응답 계산 (A Study on the Finite Difference Forward Modeling in SASW Method)

  • 하희상;신창수;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제5권2호
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    • pp.99-107
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    • 2002
  • 표면파 기법(SASW, Spectral Analysis of Surface Waves)을 지반공학 분야에 효율적으로 적용하기 위해 모형 응답 알고리듬을 해석적으로 도출하였다. 이 논문에서는 이론적인 분산 곡선 응답 반응을 Aki and Richard에 의해 제안된 운동 응력 벡터(motion stress vector)를 이용하여 미분 방정식을 구성한 후 차분 전개를 통하여 구함으로서 동적 강성도 법이나 전파 행렬법에 비해 간단하고 빠르게 구할 수 있었다. 차분 전개를 통한 이론 분산 곡선 응답 반응 알고리즘으로 2개의 지구 모형에 대해 이론 분산 곡선을 구하여 타당성을 검증하였다. 또한 모형 응답 계산 과정에서 고려하여야 할 주파수 대역에 따른 적절한 모형의 크기에 대하여 고찰한 결과 각 파장의 $1.5\~2$배 이내로 모형의 크기를 결정할 때 경제적이고 안정적인 결과를 얻을 수 있었다.

콤솔 멀티피직스를 활용한 2차원 수치 섭입모델링 벤치마크 (A benchmark for two-dimensional numerical subduction modeling using COMSOL Multiphysics®)

  • 유수환;이창열
    • 지질학회지
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    • 제54권6호
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    • pp.683-694
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    • 2018
  • 섭입은 지구의 물질 및 에너지 순환에서 중요한 역할을 담당할 뿐만 아니라 우리의 삶에 밀접한 지질 현상인 지진과 호화산을 발생시키므로 많은 연구가 이루어져 왔다. 그 중에서 맨틀 내부의 섭입해양판처럼 우리가 직접 관찰할 수 없는 곳에서 발생하는 지질 현상에 대한 정량적 연구에 컴퓨터 수치모델링이 널리 이용되어 왔다. 이 연구에서는 다양한 연구진들에 의해 사용되고 있는 섭입대 수치모델링의 벤치마크를 수행하였다. 섭입대 수치모델링을 위하여 유한요소법 기반 상용 소프트웨어인 콤솔 멀티피직스를 사용하였으며 계산된 결과는 과거 수행된 벤치마크 결과와 잘 일치하였다.

고해상도 지구관측위성 카메라의 복사신호량에 대한 통합적 모델링 (Integrated Radiometric Signal Modeling for High Resolution Earth Observation Satellite Camera)

  • 장홍술;정대준;육영춘;이승훈
    • 항공우주기술
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    • 제7권2호
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    • pp.82-87
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    • 2008
  • 본 연구에서는 우주에서 가시광 영역으로 지구의 지표면을 고해상도로 촬영하는 위성탑재카메라를 위한 복사에너지 신호량을 모델링하였다. 복사에너지 모델링은 광원으로서의 태양과 지구대기 및 지표면 반사도, 카메라의 특성 등을 포함하며 최종 계산 결과는 광전자카메라의 광검지기에서 생성되는 전자의 수로 나타난다.

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