• 한국석유지질학회지
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• 제12권1호
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• pp.14-19
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• 2006

광파 (또는 전자파)는 물에서 전달에너지의 감쇠 (attenuation)가 너무 심하여 수층을 투과하는데 한계가 있지만 음파의 경우는 매우 좋은 전달매체로 작용한다. 따라서 수중 또는 해저탐사에 사용되는 대부분의 탐사장비와 기술들은 음파를 이용하는 방법을 채택하고 있다. 일반적으로 파동의 특성은 주파수에 있다. 음원 (sound source)이 저주파일수록 투과력 (penetration)은 높아지지만 해상력 (resolution)은 낮아진다. 고주파의 경우는 그 반대이다. 즉 저주파는 바다 깊은 (또는 먼) 곳까지의 정보를 알 수 있지만 해상력은 낮다. 그러나 고주파는 깊이 (또는 멀리)까지는 도달할 수 없지만 얕은 (또는 가까운)곳의 정보는 저주파보다 훨씬 상세한 정보를 제공한다. 해저자원조사에 적용되는 음파탐사방법은 여러 가지가 있으나, 본 논의에서는 해저지형을 조사하는 음향측심, 지층구조와 퇴적층의 형태를 조사하는 지층탐사, 그리고 해저면을 평면적 영상으로 표현하는 측면주사음향탐사, 이 세 가지를 중심으로 해저탐사에 적용되는 음파특성을 논의하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제20권4호
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• pp.38-49
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• 2004

해상 반사법탐사는 해저 지반의 지층구조를 파악하는 기술로서 해저지층에 부존하는 가스나 골재 등 해저자원 탐사와 해저의 저장시설 건설, 파이프라인 설치 등 다양한 해양 토목공사를 위한 지반조사에 사용된다. 해상 반사법탐사의 기본적인 원리는 해수면 근처에서 인공적으로 음파를 발생시켜 해저면 하부의 지층으로 침투시키면 서로 다른 물성을 갖는 지층의 경계면에서 일부 음파는 반사되는데, 이 반사파를 수신하는 것이다. 탐사과정에서 얻어진 트레이스에는 반사파 이외에도 직접파, 다중반사파와 같은 잡음이 섞여있는데 자료처리를 통해 탄성파 단면도를 작성하고, 이를 해석하여 해저지반의 지질학적 구조를 파악하는 것이 해상 반사법탐사의 목적이다.

• Spatial Information Research
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• 제14권1호
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• pp.57-65
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• 2006

일반적으로 퇴적물 준설에 대한 조사는 GPS/Echo Sounder 및 Total Station/Echo Sounder를 조합한 음파탐사 방법을 이용하여 대상지의 수평위치 및 수심에 대한 관측을 실시하고 있으며, 하상의 단면계산, 저수량 및 준설계획량 등을 추정하게 된다. 이후 준설계획에 대한 계획고 및 준설토량에 대한 세부적인 계획을 수립하게 된다. 하지만 Echo Sounder를 사용하는 음파탐사 방법은 퇴적물에 대한 정확한 분포를 파악할 수 없는 단점이 있다. 본 연구는 저수지 하부의 퇴적물 및 이의 분포를 파악하여 저수지 준설계획을 수립하여 기존의 탐사방법에 대한 준설능력 향상에 중점을 두었다. 또한 기존의 음파탐사 방식과 다른 레이더탐사 장비를 이용한 GPS/GPR(Ground Penetration Radar)을 사용하여 저수지의 수평위치, 수심값을 결정하고 동시에 원지반에 분포하고 있는 퇴적물의 분포를 추정, 준설에 적용하고자 하였다. 우선 현장의 시료채취를 통한 수조모형실험을 실시하여 장비에 대한 정확도 검증을 거친 후 현장적용에 적용하여 그 가능성을 평가하였다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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• pp.285-290
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• 2006

소양댐 축조 이후 소양호에 퇴적된 퇴적물의 양과 분포상태를 파악하기 위하여, 227 km에 달하는 측선을 따라 10-20 kHz 음파탐사를 실시하였다. 측선간격은 종단면의 경우 대략 50 m, 횡단면의 경우 500 m 정도이다. 이득조절과 f-k 구조보정 과정을 거친 후, 퇴적물의 경계를 수치화하고, 38개 시추코아 자료와 대비하여 확인하였다. 댐축조 이후 퇴적물의 두께는 평균 0.25 m로 최대 8.25m에 달한다. 댐축조 이후 퇴적물의 총 부피는 이방성을 고려하여 지구통계기법으로 계산할 경우, 등방성을 가정하고 구한 경우보다 2배 이상 증가한 $5.9{\times}10^6\;m^3$에 달하는 것으로 분석된다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1996년도 제11회 수중음향학 학술발표회 논문집 11th Underwater Acoustics Symposium Proceedings
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• pp.41-43
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• 1996

동해의 경우 강한 극전선이 존재하여 복부해역과 남부해역의 음속구조는 커다란 차이를 보이고 있다. 이러한 해역에서 평균음속구조를 구하여 표준해양을 설정할 경우 음파 전파경로의 차이가 커지게 된다. 따라서 이러나 해역에서 해양음향 토모그래피를 이용한 해양탐사를 수행하기 위해서는 해역별로 다른 음속구조를 가지는 표준해양의 설정이 필요하며 이를 근거로 음파의 전파경로 및 음속구조를 표준해양으로 설정하여 수온 및 수중음속의 변동량을 역추정하는 방법을 이용하고 있다. 본 연구에서는 인위적인 극전선을 설정하고 해역별 특징을 갖는 표준해양을 설정하여 음파 도달시간의 기준을 설정하고 음속구조의 역추정을 수행하여 기존의 해양음향 토모그래피에 의한 해양탐사 방법과 비교하였다. 그 결과 기존의 해양음향 토모그래피를 이용한 역추정에서는 전선의 형태를 재현하기 위해서 여러 개의 음원과 수신기가 필요하였으나 거리종속 표준해양을 이용할 경우 그 수가 줄어도 가능하고 평균오차고 작아지는 결과를 얻었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1993년도 학술논문발표회 논문집 제12권 1호
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• pp.195-198
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• 1993

해수의 물리적 성질 변화에 의한 수중음속 변화는 수중음파 전파에 커다란 영향을 미친다. 매질변동에 의한 음파 전파경로 변동특성, 즉 음파 도달시간 변동에 의한 매질변위량 추정으로 해양을 탐사하는“해양음향 토모그라피”를 운용하기 위하여 비균질 매질에서의 음파 전파경로 파악이 우선이다. 수심이 일정한 비균질한 매질에서의 음파 전파경로를 파악하기 위해 파동방정식의 해를 Ray theory에 의거 ray path를 구하고 송,수신기 사이를 연결하는 eigenray 정보를 얻었다. 음원의 주파수가 400Hz($\pm$25Hz), pulse length가 20ms인 LFM pulse를 사용하였다. 이 음원을 동해의 최소음속층에서 송,수신하였을 경우 음원에서 150Km 떨어진 수신기에 도달한 신호는 평균음속분포 일 때 보다 약 66ms 정도 빨리 도착한다. 또한 Eigenray 정보에 의거 모의된 수신신호는 토모그라피 운용을 위한 필수 조건인 ray path의 식별, 안정성, 그리고 분해능을 만족한다. 또한 모의 수신신호 음파 도달시간 변동 분석으로 송,수신기 사이의 매질 변동을 파악 할 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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• pp.159-162
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• 1998

불발 음원에 따른 음원 배열의 빔 패턴 변화와 남극탐사자료에서 원거리장 파형 변화를 분석하였다. 원거리장 파형의 주신호 진폭은 전체 건 부피의 약 40%에 해당하는 음원들이 불발을 일으킬 경우, 탐사성능이 33% 정도 떨어지는 것으로 확인되었다. 같은 간격의 음원들이 불발 시에는 배열형태와 관계없이 길이 및 폭배열의 빔 폭이 동일하게 나타난다. 불발 음원의 부피가 증가됨에 따라 상대적으로 음파 에너지가 작아 지지만 빔 폭이 40$^{\circ}$ - 34$^{\circ}$로 좁아지는 경향을 나타낸다. 따라서 탄성파 탐사에서 필요로 하는 좁은 파형이 생성됨으로써 천부 지층탐사에 적합한 것으로 확인되었다.

• 한국측량학회지
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• 제29권2호
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• pp.209-217
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• 2011

본 논문은 효율적인 저수지 수심측량 및 지층탐사를 위하여 음파탐지 기법을 이용한 수심측량과 지층탐사의 활용에 관한 것으로서 음향 측심기 (Echo Sounder) 및 고주파 지층탐사 장비 (Subbottom Profiler)를 이용하여 수원시 원천저수지에 대한 수심측량과 지층탐사를 수행하였다. 연구에 사용된 음향 측심기 및 고주파 지층탐사 장비는 GPS와 연결하여 선박에 설치하고 DGPS 측량 방법을 이용하여 평면위치, 수심 및 지층탐사 데이터를 동시에 취득하였다. 음향 측심기 및 고주파 지층탐사 장비를 통해 취득된 데이터는 GIS 프로그램을 이용하여 다양하게 분석함으로써 저수지의 수심 지형 저수량에 대한 결과와 저수지 침전물의 종류, 양, 두께, 분포 등에 대한 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 데이터들과 분석 결과는 향후 저수지, 호수 및 댐 유역에 대한 장기적인 개발 관리계획을 위하여 음파탐지 기법을 이용한 다양한 관측장비를 활용하는데 다양한 정보들을 제공할 수 있을 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권4호
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• pp.481-489
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• 2008

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권4호
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• pp.299-307
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• 2007

소채널 소구경 음파검층에서 정확한 속도분석을 하기 위한 연구의 일환으로 다채널 석유검층에서 많이 이용되고 있는 STC 방법을 물성을 달리하는 콘크리트 재질로 제작된 3개의 NX 모형공에서의 3 채널 음파검층에 적용해 보고 그 결과를 분석하였다. 자료취득에 이용한 음원의 주 주파수가 측정된 음파파형 및 진폭스펙트럼 그리고 속도분석기법으로서의 STC 특성에 미치는 영향을 비교 분석하였으며, 적절한 음원의 주 주파수의 선택과 셈블런스 투영을 포함한 STC 기법 적용으로 모드별 속도를 효과적으로 결정할 수 있음을 보였다. 이론적 모형 및 모형 시추공 시험자료를 이용한 STC 기법에 대한 연구 결과, 소구경 천부검층에서 4개의 수진기 조합이 가장 바람직한 것으로 나타났으며, 초동피킹 방법을 효과적으로 병행한다면 3개 수진기에서의 적용도 효과적일 수 있음을 보였다.