• 지구물리와물리탐사
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• 제24권4호
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• pp.139-148
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• 2021

많은 경우 시간영역 유도분극 탐사에서 음의 겉보기 충전성은 잡음으로 간주되어 해석에 사용되지 않는다. 그러나 음의 겉보기 충전성은 실제 지하의 충전성 분포에 의해 발생할 수 있으며, 특정 모델의 경우 음의 겉보기 충전성이 획득된 자료의 대부분을 차지하기도 한다. 음의 겉보기 충전성은 송수신 전극과 충전성 이상대의 기하학적 위치에 의해 결정되며, 특히 쌍극자 배열을 사용할 경우 출현 빈도가 높다. 이 연구에서는 음의 겉보기 충전성 자료를 포함하는 시간영역 유도분극 탐사 2차원 모델링 및 비선형 역산에 관한 수치 실험을 통하여 음의 겉보기 충전성 자료가 역산결과에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과, 음의 겉보기 충전성 자료도 지하의 충전성 분포에 대한 정보를 가지고 있으므로 역산에 포함되어야 하는 것으로 확인되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권1호
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• pp.78-84
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• 2008

한국의 원자력발전소 부근에서 발생한 최근 지진으로 한반도 남동부에 위치한 울산단층대의 지진활동에 사회적 관심이 집중되고 있다. 이 단층대의 지하구조를 규명하기 위하여, 울산시 북쪽의 동천강 계곡에서 고분해능 탄성파 굴절법 및 반사법 탐사와 조밀한 간격의 중력탐사를 실시하였다. 이 지역에는 폭 약 1 km인 계곡 내의 충적층 하부에 단층대가 남북방향으로 놓여있다. 24채널 탄성파 굴절법 및 반사법 자료는 타격점과 수신점이 공히 5 m 간격으로, 길이 835 m와 415 m인 두 측선을 따라 기록하였다. 중력도 이 두 측선을 따라 10 m 간격으로 131점에서 측정하였다. 탄성파 굴절법 자료, 고분해능 반사법 자료, 중력 측정자료 등을 이용한 종합적 해석은 이 울산단층대가 백악기에 겉보기 남북방향의 주향이동 운동으로 형성되었고, 어떤 단층들은 신생대 3기 혹은 4기에 동서방향의 압축응력에 의하여 재활성되었을 가능성을 지시한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권2호
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• pp.152-157
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• 2011

소형루프 전자탐사법은 신속한 비파괴 물리탐사법으로 천부 지반조사나 환경오염대의 조사에 매우 효과적인 방법이다. 특히 수심이 낮은 천해지역 조사의 경우에는 신호의 크기가 크고, 잡음이 적으며, 매우 신속한 조사가 가능한 매우 효과적인 조사방법중의 하나이다. 그러나 이러한 소형루프 전자탐사법의 장점에도 불구하고, 천해환경에서의 적용은 가탐심도에 대한 우려와 인식부족으로 인하여 거의 적용이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 1차원 모델링 및 역산 프로그램을 이용하여 천해지역에서 소형루프 전자탐사 자료의 반응양상을 분석하였다. 분석결과, 소형루프 전자탐사는 수심이 깊지 않은 해양지역 조사에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다. 또한 이론 및 현장자료에 대한 수심을 고려한 1차원 역산을 통하여 해수면 하부 지층의 전기비저항 분포에 관한 정보를 보다 정량적으로 추정할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권3호
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• pp.178-184
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• 2002

탄성파굴절법 탐사는 절차가 단순하고 경제적이기 때문에 대형 구조물 건설을 위한 지반조사나 지질조사에 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 굴절법 탐사자료에 Kirchhoff 구조보정 방법을 적용하여 다양한 모형자료의 반응을 알아보고, 이에 대한 결과를 고찰하여 굴절법 탐사 자료를 이용한 지하 경계면 영상화 기법의 적용성을 파악해보고자 하였다. 모형반응 계산에 필요한 인공주시곡선의 작성에는 Vidale(1988)이 제시한 알고리즘을 사용하였고, 모형에 따른 반응을 살펴보기 위해 2층, 3층 모형 및 불규칙한 지표면을 가지는 모형 등에 대해 다양하게 살펴보았다. 구조보정을 위한 초기 속도 모형으로는 실제 구조와 같은 모형, 토모그래피에 의한 역산 단면, 실제 구조를 평활화한 모형 등을 사용해 초기 속도 모형이 달라질 때 결과에 어떤 영향을 미치는가 살펴보았다. 각각의 모형에 본 연구에 사용된 기법을 적용해 본 결과 반사법 구조보정에 비해 초기 속도 모형에 더욱 민감하다는 것을 확인할 수 있었으며, 현장 자료에 적용되기 위해서는 적절한 초기속도모형을 결정해야 할 것임을 알 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제2권4호
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• pp.191-201
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• 1999

현재까지 전기비저항 탐사자료의 해석은 대부분 지하구조가 1차원 또는 2차원으로 가정하는데 근간을 두고 있다. 그러나, 국내와 같이 지질구조가 복잡하며 지형의 기복이 심한 경우, 이와 같은 가정을 사용은 전기비저항 탐사자료의 해석에 오류를 야기할 가능성이 높다. 본 연구에서는 3차원적으로 복잡하게 변화하는 지하구조 및 지형의 기복에 의한 지형효과를 정확히 계산할 수 있는 유한요소법에 의한 3차원 전기비저항 모델링 알고리듬을 근간으로 하는 역산 알고리듬을 개발하였다. 이 알고리듬은 ACB(Active Constraint Balancing)법을 채용함으로써 역산의 분해능 향상을 기하였다. 간단한 3차원 지하구조 및 지형기복에 대한 수치모형 실험결과 지표의 불규칙한 기복을 포함하여 역산을 수행함으로써 정확한 지하구조 영상을 획득할 수 있음을 보였으며, 국내의 교량건설 예정부지에서 수행된 격자망을 이룬 전기비저항 탐사자료에 대한 3차원 역산 결과 매우 신뢰도 높은 지하구조에 대한 영상을 도출할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제17권2호
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• pp.88-94
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• 2014

탄성파 탐사자료의 획득 시, 기계적인 결함이나 지형적인 접근성 등으로 인하여 자료를 부분적으로 획득하지 못하거나, 해상 탐사의 경우 스트리머의 간격으로 인하여 공간적인 알리아싱(aliasing)이 발생할 수 있다. 이러한 불규칙하고 공간적인 알리아싱이 존재하는 자료는 추후 탄성파 자료처리과정에서 문제를 일으키게 된다. 만약, 정확하고 효율적인 내삽(interpolation) 기법을 보유하고 있다면, 이러한 문제를 해결할 수 있으며, 나아가 탐사를 수행할 때 송신원 또는 수신기의 수를 줄일 수 있으므로 탐사의 시간 및 비용이 줄어들게 된다. 여러 내삽 방법들 중 Matching Pursuit 기법을 이용한 내삽 방법은 고르기(sampling)의 형태와 상관없이 적용이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 정현파 함수(sinusoidal function)을 기저함수로 이용하는 경우, 공간적인 알리아싱이 존재하는 탄성파자료에 적용시 정확한 내삽이 불가능하다는 한계를 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 공간적인 알리아싱의 문제를 해결하기 위하여, 정현파 함수가 아닌 요소파(wavelet)를 기저함수로 이용하는 요소파 기반의 Matching Pursuit 기법을 개발하였다. 또한, L-2 norm을 이용한 기존의 방법과 달리, 내적을 이용하여 내삽의 수행속도를 향상시켰다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제18권4호
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• pp.181-196
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• 2015

3.5 kHz 또는 첩(chirp) 천부해저 지층탐사는 해양지질 조사나 엔지니어링 탐사에 널리 사용되고 있다. 그러나 해상에서의 너울은 탐사자료의 품질을 저하시킨다. 이와 같은 너울의 영향을 보정함으로써 연속성이 향상된 탐사자료를 얻을 수 있다. 정확한 해저면의 위치 선정은 너울영향 보정에 매우 중요하다. 이 연구에서는 원자료와 이를 엔벨로프 또는 에너지비율자료로 변형시킨 자료들에 대해 최대 진폭값의 일정 기준을 초과하는 지점을 선정하는 방법으로 해저면 위치 선정을 시도하였다. 그러나 파도의 잡음으로 인하여 해저면 신호가 분명하지 않은 품질이 낮은 자료에서는 개별 트레이스에서의 자동적인 해저면 위치 선정이 어려웠다. 이 연구에서는 이전 트레이스에서 구한 해저면 평균값을 고려하여 해저면 선정범위 내에서 해저면을 선정하는 방법과, 선정 결과의 신뢰도가 낮은 경우에는 이를 보정에서 제외하는 방법을 사용함으로써 품질이 낮은 자료의 해저면 선정에서도 만족스러운 결과를 얻었다. 개별 트레이스에서 해저면을 선정할 때에는 에너지비율자료를 사용한 경우에 오류가 가장 적었으며, 이전 트레이스 해저면 평균값을 고려하는 방법에서는 원자료를 직접 사용한 경우에 보정결과가 비교적 양호하였다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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• pp.13-20
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• 2008

자력탐사는 가장 역사가 오래된 물리탐사법으로서, 우리나라에도 비교적 일찍 도입되었다. 일본 강점기에도 지구자기장을 관측하였고, 광상조사와 온천조사에 이용하였다는 기록이 있다. 한국전쟁의 혼란이 끝난 1950년대 중반부터 산업화를 위한 우라늄, 철광을 비롯한 금속 광물자원, 석탄 그리고 지하수 등을 대상으로 자력탐사가 활발하게 수행되었다. 1970, 80년대는 물리탐사 전문 인력이 많이 배출되었고, 탐사 장비가 현대화 되어 탐사, 자료처리 및 해석 기술이 비약적으로 발전하였다. 그러나 1980년대 중반부터 시작된 광업의 쇠퇴는 자력탐사를 비롯한 물리탐사의 관심이 전통적인 광물, 에너지 자원에서 새로운 지하자원으로 대두한 지하수, 지열 등으로 옮겨갔다. 또한 1990년대 이후 등장한 부지평가, 지반조사, 지하 매장물, 환경오염 등의 토목.환경 물리탐사라는 새로운 문제에 다양한 방법으로 접근하고 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권1호
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• pp.69-76
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• 2009

이 논문에서는 성곽의 옛터에서 수행된 GPR탐사 결과에 대해 기술하고자 한다. 이 탐사의 목적은 몽고의 반칸 투리일의 유적지에서 2차원과 3차원 GPR 탐사방법을 이용하여 벽이나 타일 등의 매립되어있는 고고학적 구조물의 특징을 알아내는데 있다. GPR자료는 500 MHz와 800 MHz의 두 주파수의 안테나를 이용하여 10 cm의 측선간격으로 $10m\;{\times}\;9m$의 영역에 대해 획득 되었다. 이 논문에서는 타일, 벽돌. 석조물 등의 고고학적 대상체를 탐지해 내기 위한 편광측정 GPR 탐사기를 통해 얻어지는 순간변수들의 이용에 관해 다루고자 한다. 레이다 편광측정은 대상체의 산란특성을 끌어내는 진보된 기술이다. 이 방법은 대상체의 크기, 모양, 지향성 및 표면의 상태에 대한 보다 많은 정보를 제공해준다. 우리는 해석의 초점을 강한 반사파에 맞추었으며, 영상의 질은 순간변수들을 사유하여 높였다. 반사신호의 모양과 길이를 살펴본 결과 순간진폭의 중간 부터 높은 강도의 반응은 벽돌이나 타일에 대응되는 것을 알 수 있었다. 순간위상을 이용하여 만든 지도는 일반 신호에서 불연속성을 보이던 탐사 대상체의 위치를 알아내는데 중요한 정보를 제공하였다. 이러한 고고학적 대상체의 탐사 가능성을 높이기 위하여, 서로 직교하는 두 측선에 대해 GPR 자료를 획득하였다. 이 두 자료를 비교한 결과 반사신호들의 정렬이 좋은 상관관계를 갖는 것을 확인하였다. 그러나. 북쪽에서 남쪽 방향으로 측정된 탐사 자료에서 서쪽에서 동쪽 방향으로 측정된 탐사자료보다 많은 반사 신호가 관측되었다. 이는 북쪽에서 남쪽으로 수행된 탐사방향과 수평면 상에 위치하게 피는 전기장의 지향성 때문이며 고에너지의 후방산란된 수평 분극 성분이 기록된 것이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권3호
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• pp.183-197
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• 2018

탄성파 탐사를 이용한 지질구조 규명에 있어 정확한 속도모델 구축이나 영상화 기술 개발만큼 중요한 것이 자료의 분해능을 높이는 기술이다. 일반적으로 자료취득 과정에서 고주파 송신원을 사용하거나 자료처리 과정에서 곱풀기(deconvolution) 등의 기법을 적용하여 분해능을 향상시킬 수 있다. 그러나 해양 탄성파 탐사에서 분해능을 저해하는 가장 큰 원인은 도깨비파에 의한 특정 주파수 성분의 손실이다. 따라서 도깨비파를 제거하면 주파수 손실을 방지하여 광대역 탄성파 자료를 얻을 수 있고, 결과적으로 높은 분해능의 지층 영상을 얻을 수 있다. 도깨비파 제거는 자료처리 과정에서 적절한 필터를 적용하여 수행할 수 있지만, 최근에는 탐사 장비의 발전과 탐사 설계의 혁신을 통해 효과적인 광대역 탄성파 탐사 기술이 개발되고 있다. 해외 탐사전문 기업들은 오버/언더 스트리머나 가변 심도 스트리머와 같이 새로운 수신기 배열을 개발하거나 이중 센서 스트리머를 이용한 도깨비파 제거 기술을 확보하여 고분해능 영상화 기술을 제공하고 있다. 안타깝게도 국내에서는 광대역 탄성파 탐사 장비나 기술에 대한 연구가 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 국내 광대역 탄성파 탐사 연구에 도움이 될 수 있도록 그 기본 이론과 기술 현황을 소개하였다.