• 제목/요약/키워드: 고해상도 지구물리탐사

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연속 굴절파 중합 방식을 활용한 충적층 지하수위 조사기법 소개 및 현장 응용

  • 김형수;김중열;김유성
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.83-87
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    • 2004
  • 본 연구는 고해상도의 충적층 지하수위 분포 조사를 위한 탄성파 굴절법 조사 방법을 소개하고 부여 군수리 충적층 일대에서 이 기법을 통해, 획득된 실제 충적층내의 지하수위 조사 결과를 제시한다. 기본적으로 본 연구에서 활용된 연속 굴절파 중합 방식은 동일 공심점(common mid point, 이후 CMP)을 갖는 굴절파 신호를 취합하고, 이격 거리(offset)에 대한 시간 지연 효과 보정을 수행한 후, 이들 신호를 중합하여, 충적층의 지하수위면에서 굴절된 신호를 보다 뚜렷이 부각시켜 정확한 지하수위 정보를 획득 하는 방식으로 일명 CMP 굴절법이라고도 한다. 이 방식은 독일에서 최초 개발되었으나(Gebrande, 1986; Orlowsky 등, 1998), 국내에서 적용되기는 본 연구가 최초이다. 이러한 탄성파의 굴절 신호를 사용하는 방식은 우선, 기존의 일반적인 고해상도 반사법 탐사에서 잡음으로 여겨졌던 굴절파 신호를 활용할 수 있으며, 고해상도 반사법 탐사와 동일한 배열과 운영 방식으로 획득된 자료에서 원하는 정보를 획득할 수 있으므로, 고해상도 반사법에 의한 기반암 조사와 함께 적용될 경우, 정화한 충적 대수층의 분포를 조사할 수 있게 하여주는 획기적인 조사 신기술이다. 개발된 기법은 부여 군수리 충적층 지역을 대상으로 적용되었으며, 그 결과 기존의 어떠한 지구물리 조사 방법보다 정확하고 분명한 지하수위 분포를 보여주었다.

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PC기반 8채널 해양 탄성파탐사 시스템을 이용한 고해상 천해저 탐사 (High-resolution Shallow Marine Seismic Survey using a PC based 8-channel Seismic System)

  • 김현도;김진후
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.187-194
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    • 2005
  • PC기반의 8채널 해양 탄성파탐사 시스템을 개발하여 천해저 기반암 매핑에 적용시켜 보았다. 본 시스템은 PC에 탑재된 아날로그 신호처리기와 디지털 변환기, 그리고 그룹간격 5 m의 스트리머로 구성되어 있다. 이 시스템은 시스템을 제어하는 자료취득 프로그램과, 자료처리 소프트웨어에 의해 구동된다. PC기반 천해저 해양 탄성파탐사 시스템으로 적절한 자료처리 과정을 거쳐 신호 대 잡음비가 향상된 고해상 2차원 지층 단면도를 작성할 수 있었다.

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고해상도 Bootstrapped Differential Semblance를 이용한 자동 속도분석 (Automatic Velocity Analysis by using an High-resolution Bootstrapped Differential Semblance Method)

  • 최형욱;변중무
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제16권4호
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    • pp.225-233
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    • 2013
  • 효율적이고 객관적인 NMO 속도분석을 위해 사용되는 자동 속도분석의 정확성은 속도 빛띠의 속도 해상도에 많은 영향을 받는다. 본 연구에서는 고해상도 BDS (high-resolution Bootstrapped Differential Semblance)를 이용하여 속도 빛띠를 구성하고, 이를 이용하여 공통 중간점 모음 별로 병렬적으로 자동 속도분석을 수행하는 모듈을 개발하였다. 또한 이 고해상도 BDS를 이용하는 자동 속도분석 모듈의 속도분석 결과를 BDS (Bootstrapped Differential Semblance)를 이용한 자동 속도분석의 결과와 비교하였다. 수평층을 포함한 속도모델로부터 얻은 합성 탄성파 탐사자료를 생성하고 이를 이용하여 개발된 모듈을 검증한 결과 본 연구를 통해 개발된 모듈이 좀 더 정확한 속도를 추정하는 것을 확인하였다. 또한 현장자료에 개발된 모듈을 적용하여 이벤트의 연속성이 향상된 공통 중간점 겹쌓기 단면을 구할 수 있는 NMO 속도를 추정하였다.

조간대 지역에서의 고해상 탄성파 탐사를 위한 파원 특성 분석 (Analysis of source characteristics for high-resolution seismic surveys on a tidal flat)

  • 홍종국;김기영;김한준
    • 지구물리
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    • 제2권2호
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    • pp.100-110
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    • 1999
  • 조간대 지역의 고해상 반사법 탐사에 적합한 탄성파 파원을 밝히기 위하여, 이동식 진동기, 1.2 kg 스패너, 4.7 kg 해머, 30 kg과 100 kg 중력추 등 모두 5 종류의 파원을 워커웨이 방식으로 시험하여 파원의 특성을 구명하였다. 원시자료 및 고주파 통과필터 적용 후의 자료를 이용하여 파원에 따른 탄성파 이벤트들의 수직분해능을 분석하였으며, 고해상 탄성파 탐사에 적합한 파원을 결정하기 위하여 파원별로 발생에너지 및 주파수 성분의 변화를 비교하였다. 분석결과에 의하면 20-30 m 정도의 천부 지층을 상세하게 구명하기 위해서는 주파수 대역이 가장 넓고 고주파 성분을 많이 발생시키는 이동식 진동기가 가장 적합한 것으로 나타난다. 반면 대상심도가 100 m 까지 증가하는 경우, 해머가 효과적인 파원으로 사용될 수 있을 것으로 분석된다.

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시추공 간 전단대 특성 규명을 위한 고해상 탄성파 토모그래피 (High Resolution Cross-well Seismic Tomography for Description of Shear Zone in Inter-well Region)

  • 이두성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권4호
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    • pp.255-260
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    • 2006
  • 인접한(대략 1.5 m) 두 개의 시추공에서 확인한 화강암 전단대는 그 폭과 물성(투수율)에서 상당한 차이가 있다. 시추공 간 전단대의 투수율의 분포 특성을 규명하고자 고주파수(>10 kHz) 신호에 의한 시추공 탄성파 토모그래피 탐사를 실시하였다. 시추공에서 획득한 투수율과 탄성파 속도 토모그램에 표출된 속도 패턴을 대비한 결과는 고해상 공대공 속도 토모그램이 전단대의 특성, 즉 균열빈도, 폭, 연장 등에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있다는 사실을 제시하였다.

시화호내 과거 조간대에서의 고해상 탄성파 탐사 (A High-resolution Seismic Survey on the Abandoned Tidal Flat in Shihwa Lake)

  • 홍종국;김기영;최동림
    • 지구물리
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    • 제2권4호
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    • pp.251-258
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    • 1999
  • 서해연안에 위치한 시화호 내에 발달하였던 조간대에서 고해상도 탄성파 탐사를 수행하였다. 음원으로는 이동식 진동기를 이용하였으며 217개의 발파점에 대한 48 채널 탄성파 자료를 획득하였다. 자료처리에서 f-k 필터, 잔여정보정 및 중합 후 주파수 필터는 신호대 잡음비를 높이는 데 효과적이었다. 단면도의 해석을 통하여 음향기반암 상부에 두 층서단위로 구분되는 퇴적층서를 구분하였다. 가장 상부에 위치하는 층서단위 I은 조간대 기원의 퇴적층으로 평행하고 연속성이 좋은 반사층리가 분포하며, 평균 5 m 두께의 건조층(Unit Ia)과 15 m 이내의 함수층(Unit Ib)으로 구분된다. 층서단위 I에 의하여 부정합으로 덮여져 있는 층서단위 II는 불연속적이고 둔덕형 층리양상을 보이는데 이는 염하구환경에서 퇴적된 하천 충진 퇴적물을 지시한다. 이 층서단위는 최대 20 m의 두께를 갖는다. 음향기반암은 주변에 발달한 선캠브리아기 화강편마암으로 해석된다.

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오호츠크해 북동사할린 대륙사면에 나타나는 메탄분출구에 대한 지구물리탐사 (Geophysical investigation of methane seeps on the NE Sakhalin continental slope, Sea of Okhotsk)

  • 진영근;SSGH과학탐사팀
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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    • pp.137-140
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    • 2008
  • 2003년, 2006년과 2007년, 사할린 북동사면 $53^{\circ}56'\;N$, $143^{\circ}52'\;E$ to $54^{\circ}40'\;N$, $144^{\circ}32'\;E$ 지역에서 음향측심, side-scan sonar (SSS), 고해상도 스파커 탄성파 탐사를 포함한 다양한 주파수 대역의 음향탐사를 실시하였다. 높은 후방산란강도를 가진 약 130여개의 메탄분출구들이 해저면에 발달해 있는 SSS 영상도를 획득하였다. 음향측심탐사에서의 수층 가스분출구조와 탄성파탐사에서의 해저지층 가스기둥구조들이 이 해저면 구조들과 잘 부합하여 나타난다. 이런 메탄분출구조들은 북서 주향을 갖는 Lavrentiev 단층과 평행한 구조선을 따라 배열하는 것처럼 보인다.

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완전파형역산결과를 구조적 제약 조건으로 이용한 고해상도 전자탐사 복합역산 알고리듬 개발 (Joint Electromagnetic Inversion with Structure Constraints Using Full-waveform Inversion Result)

  • 정수철;설순지;변중무
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권4호
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    • pp.187-201
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    • 2014
  • 이종의 물리탐사자료를 이용한 복합역산은 단일 물리탐사자료를 이용한 역산과 비교시, 역산의 불확실성을 줄일 수 있고, 두 탐사자료의 장점을 함께 이용할 수 있다. 탄성파탐사자료를 이용한 역산은 유가스가 집적될 수 있는 복잡한 구조의 탐지에 유리한 장점을 가지지만 탄화수소의 직접적인 탐지에는 한계가 있다. 반면에, 인공송신원 해양전자탐사자료를 이용한 역산은 탄성파탐사자료를 이용한 역산결과에 비하여 해상도는 떨어지지만 유가스의 직접적인 탐지가 가능하다. 이 연구에서는 평면파를 이용한 완전파형역산을 통하여 획득한 고해상도의P파 속도모델을 cross-gradient 기법에 기반하여 구조적인 제약조건으로 사용하는 전자탐사 복합역산 알고리듬을 개발하였다. 개발된 알고리듬을 유가스전 탐사에 적용이 가능한지 확인하기 위하여, 가스층이 존재하는 단순구조의 모델과 배사구조에 오일저류층이 존재하는 모델의 합성탐사자료에 적용한 결과, 전자탐사자료만을 이용한 역산결과보다 복합역산을 이용한 결과가 보다 고해상도의 전기비저항 분포의 파악이 가능함을 보여주었다. 이는 오일저류층의 정확한 매장 위치 추정과, 매장량 계산에 보다 정확한 정보를 제공해 줄 것으로 기대된다.

남극 파월분지 지역의 중,자력 및 고해상 (3.5 KHZ) 탄성파 자료 해석 (Interpretation of Gravity, Magnetic and High-resolution (3.5 kHz) Seismic Data in the Powell Basin, Antarctica)

  • 진영근;김규중;남상헌;김예동;이주한
    • 지구물리
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    • 제7권1호
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    • pp.1-10
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    • 2004
  • Gravity, magnetic and high-resolution seismic surveys were carried out in the Powell Basin to examine tectonic structure and recent sedimentation on Dec. 2002. The trend of negative gravity anomalies along the spreading axis of the Powell Basin changes from northwest to east-west toward south. Both boundaries of the basin with the Antarctic Peninsula and the South Orkey micro-continent show negative magnetic anomalies, which indicates that the boundaries were continental rift areas in the initial stage of spreading. Magnitude of the magnetic anomalies corresponding to the axis of the basin is rather small compared to those of normal spreading axises in other regions. Such small anomalies would be caused by reduction of magnetic strength of oceanic crust below thick sediments due to thermal alternation. High-resolution (3.5 kHz) seismic profiles reveal that top of the South Scotia Ridge is a flat terrain coverd with thin coarse sediments by glacial erosion. Thick oceanic sediments are deposited in the central part of the basin. Little deformation in the oceanic sediments indicates that the Powell Basin has been in stable tectonic environment after spreading of the basin stopped.

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