• 한국재난관리표준학회지
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• 제1권4호
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• pp.73-81
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• 2008

전자유도 탐사는 매설관로에서 발생되는 자기장을 측정하는 탐사방법으로 하나의 관로만 매설되어 있는 경우에는 20 cm 이내의 높은 정확도를 보이지만, 탐지대상 관로 인근에 다른 관로가 매설되어 있으면 자기장의 교란으로 정확도가 감소한다. 본 연구에서는 지하매설물 탐지 정확도 향상을 위하여 대칭성을 이용하여 매설관로의 수평위치를 검증하는 방법과 에너지 크기 비교법과 삼각법을 이용하여 매설심도를 검증하는 방법에 대해 고찰하였다. 다음으로 현재 판매되는 전자유도 탐사장비가 별도의 저장장치를 가지고 있지 않아 측정자료의 분석이 불가능한 문제를 개선하기 위하여, Bluetooth 무선통신장치를 이용하여 측정자료를 저장하는 방법을 개발하였다. 마지막으로 두 개의 인접관로를 하나로 오인하는 문제점을 개선하기 위하여 현장모형실험을 통해 인접관로의 거리에 따른 분해능을 고찰하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권4호
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• pp.285-292
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• 2007

한반도 중부에서 얻은 자기지전류(MT) 탐사 자료의 dead band 주파수에서는 극심한 인공잡음의 영향이 나타난다. 이 연구에서는 송신원 위치 추정 기법을 MT 탐사 자료에 적용하여 인공잡음의 송신원 위치를 추정하였다. 일반적인 빔형성 기법은 전자기장 송신원 위치 추정에 적합하지 않으므로 정합장 처리 기법과 유전자 알고리즘을 이용하여 전자기장 송신원의 위치와 분극 방향을 계산하였다. 강한 잡음 신호에 대한 송신원 위치 추정 해는 매우 좁은 지역에 밀집되어 나타나지만 자연적인 MT 신호의 송신원 위치 추정해는 무작위적인 분포를 보여준다. 강한 잡음의 송신원은 경기도 서부 지역에 위치한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제18권4호
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• pp.232-240
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• 2015

자연 전자기장을 이용하여 지하 매질의 전기적 구조를 규명하는 자기지전류(magnetotelluric; MT) 탐사의 정확한 해석을 위해서는 특정 전기적 구조에 대한 정확한 수치적 반응을 구할 수 있는 3차원 모델링이 필수적이다. 특히, 매질내에 전기적 이방성이 있을 때는 MT 반응이 달라지므로 전기적 이방성의 영향을 고려한 MT 탐사 모델링이 필요하다. 특히, MT 탐사기법을 이용한 지열저류층의 모니터링과 같이 MT 반응의 작은 변화를 분석해야 하는 시간경과 자료의 해석의 경우, 대상 지역에 이방성이 존재할 경우 이를 고려할 수 있는 정확한 모델링이 필수적이다. 이 연구에서는 기존의 등방성만을 고려하던 유한차분법 MT 모델링 알고리듬을 수직 혹은 수평 횡등방성 이방성을 고려할 수 있도록 개선하였다. 개발한 알고리듬을 박리층 모델을 이용하여 검증한 후, 수직횡등방성 이방성이 MT 반응에 미치는 영향에 대해서 분석하였다. 향후에는 수평 횡등방성 이방성이 MT 반응에 미치는 영향에 대해서도 분석하고자 하며, 알고리듬을 더욱 발전시켜 경사 횡등방성 이방성까지 고려할 수 있도록 발전시키고자 한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권2호
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• pp.108-117
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• 2002

이 연구에서는 $1\;kHz\~1\;MHz$ 주파수 대역의 수평 자기쌍극자 송신원에 의한 Cagniard 임피던스를 이용하여 지하매질의 2차원적인 전기전도도 분포에 대한 해석기법을 개발하고자 하였다. 먼저, 균질 반무한 공간과 수평 층서구조 모형에서 수평 자기쌍극자 송신원이 존재하는 경우, 서로 직교하는 수평 전기장과 자기장의 비로 정의되는 Cagniard 임피던스로부터 겉보기 비저항을 계산하는 방법에 대해 고찰하였다. 평면파 가정을 이용하는 종래의 방법을 이용하여 Cagniard 임피던스로부터 겉보기 비저항을 계산할 경우에는 유한한 송신원의 영향으로 음의 겉보기 비저항이 나와 이의 적용을 어렵게 한다. 이에 반해, 수평 자기쌍극자 송신원을 고려할 경우 안정적인 양의 겉보기 비저항을 구할 수 있었으며, 이를 통해 지하매질의 개략적인 전기전도도 분포를 획득할 수 있었다. 다음으로, 전도성 또는 비전도성 고립이상체가 존재하는 2차원 모형을 설정하여 Cagniard 임피던스와 송신원 효과를 고려한 겉보기 비저항의 적용성을 고찰하였으며, 그 결과 배경매질과 이상체의 전기전도도 분포를 구할 수 있었다. 또한, 전도성과 비전도성 고립이상체가 복합적으로 존재하는 2차원 모형에서 주파수에 따른 겉보기 비저항 가단면도와 Cagniard 임피던스 위상 가단면도를 작성하였으며, 이를 통해 2차원 구조에 의한 소로브에 의해 다소 왜곡되기는 하지만 전기적 이상체의 위치와 개략적인 전기전도도 분포를 획득할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제20권2호
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• pp.52-60
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• 2010

지하에 존재하는 파쇄대와 빈 공간 및 터널이 지상에서의 자속밀도분포에 미치는 영향과 심도에 따른 자기이상의 변화를 조사하였다. 파쇄대와 빈 공간 및 지하터널이 있는 지표상에서의 자속밀도분포를 플럭스게이트형 마그네토미터를 사용하여 조사하였다. 지하에 존재하는 파쇄대는 지표면으로부터 높이 0.15 m에서의 자력분포에 (+)피크와 (-)피크로 이루어진 피크 쌍(peak pairs) 형태의 자기이상을 나타내는데, 이러한 자기이상은 지상으로부터 1.15 m의 높이에서는 그 강도가 현저하게 감소한다. 지하의 빈공간에 의하여 자속밀도가 감소하는 자기이상이 발생하며, 지하공간의 심도가 깊을수록 자속밀도의 감소정도가 줄어든다. 이러한 자속밀도 감소 현상을 이용하면 지하에 존재하는 터널과 싱크홀과 같은 빈 공간의 존재와 규모를 탐사할 수 있을 것으로 보인다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권3호
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• pp.150-161
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• 2018

최근의 정보통신기술 발전에 기반한 무인 항공 전자탐사는 효율적인 광역 탐사가 가능하다는 장점으로 인해 다양한 활용이 시도되고 있다. 이 연구에서는 무인 항공 전자탐사의 실제 적용을 위한 이론 연구의 일환으로 한국지질자원연구원에서 개발된 무인 비행선 전자탐사 시스템에 대한 고찰을 수행하였다. 이 시스템은 기존의 항공 전자탐사 시스템들과는 다른 송수신루프의 배치로 인해 측정되는 자기장을 해석하기 위한 새로운 기술이 필요하다. 따라서, 임의의 모양을 갖는 송신원에 의한 전자기장 반응을 계산할 수 있는 방법을 제안하였으며 원형루프에 의한 이론해와의 비교 검증을 통해 그 타당성을 확인하였다. 또한, 3차원적으로 분포한 지하의 전도성 이상체에 의한 자기장 반응을 모사하기 위하여 변유한요소법 기반의 3차원 주파수영역 전자탐사 모델링 알고리듬과 결합하였다. 개발된 알고리듬을 바탕으로 지하 이상체에 의한 자기장 반응분석을 수행한 결과, 기존 항공 전자탐사 시스템들과 마찬가지로 탐사고도가 높아지거나 이상체의 심도가 깊어짐에 따라 이상체에 의한 반응이 줄어듦을 알 수 있었고 이상체의 전기비저항이 증가함에 따라서도 반응이 작아지는 것을 확인하였다. 그러나, 이상체의 심도 및 전기전도도와 사용 주파수에 따라 이상성분의 반응양상이 비선형적인 경향을 나타내는 구간이 존재하여, 자료해석 시 반응의 크기를 통한 단순 해석이 어려워지며 겉보기 비저항 계산 시에도 해의 비유일성을 야기시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 실제로 시스템을 활용하여 탐사를 수행할 시, 탐사목적 및 현장 조건을 고려한 사전 모델링을 통해 적합한 주파수 대역 및 탐사고도를 설정하여 탐사를 수행하는 것이 선행되어야 한다.

• 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.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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• pp.7-11
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• 2008

기상청은 2008년 현재 전국에 107개의 디지털 지진관측망을 운영하고 있다. 또한 지진관측 유관기관인 한국지질자원연구원, 한국원자력안전기술원, 한전전력연구원에서 각 기관의 목적에 맞게 지진관측소를 운영하고 있으며, 이들 지진관측자료의 공유를 목적으로 실시간으로 통합하는 통합지진과측망(KISS)을 2000년에 구축하여 지진분석에 쓰이고 있다. 한반도의 지진발생 현황은 1978년부터 2007년까지 776회로 약 26회/년 정도가 발생하였다. 최근 중국의 쓰촨성과 일본 이와테 지진으로 지진 및 지진예지에 대한 국민적 관심이 대두되고 있다. 한반도에서도 큰 규모의 지진이 발생할 가능성에 대비해 기상청에서는 지진관측망과 지진예지 목적의 지구물리관측망을 구축 중에 있다. 지구물리관측망은 INTERMAGNET에서 등록할 수 있는 수준의 관측소를 목표로 인위적인 자기장의 교란이 적은 지질학적인 요소들을 고려한 후보지 선정을 위하여 지구자기업무에 관한 기획연구(서만철 2007)를 수행 하였다. 그 결과 국가 중심 지구자기관측소의 위치는 충남 공주시와 청양군 사이에 있는 칠갑산 지역이 가장 좋은 후보지라고 제안하여 청양지역을 주변으로 국유림 및 군유지를 조사하여 충남 청양군 장평면 화산리 산 36-2번지에 후보지를 선정하여 최적의 입지 조건을 검증하기 위해 인천교육대학교의 이휘순 교수 MT탐사를 수행 주변의 배경잡음을 측정하여 양호한 조건을 갖춘 것으로 확인되었다. 지구자기관측소에는 Fluxgate Magnetometer 1대, Total field Magnetometer 1대, Theodolite 1대, SP(Self Potential) Monitoring system 1대와 장비들을 보호 할 수 있는 관측소가 설치될 예정이다

• 자원환경지질
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• 제39권4호
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• pp.427-440
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• 2006

다른 물리탐사법과는 달리, 전자탐사의 실질적인 국내 활용과 연구는 1980년대부터이다. 이렇게 늦게나마 시작하게 된 것은 1970년대 미국 유학한 네 명의 연구자들의 영향이고, 이 들과의 공동연구와 유대는 현재까지 지속되고 있다. 그 동안 국내 연구진이 이룬 성과는 괄목할 만 하다. 이제 우리는 MT와 CSAMT탐사, 지자기수직탐사, 소형루프탐사, VLF탐사, GPR탐사, 시간영역 전자탐사 등 전 분야에 걸쳐 국제 수준의 기술력을 확보하게 되었고 신기술인 고주파수 전자탐사, 시간영역 전자탐사, 역산기법 분야에서 창의 있는 연구 성과를 내고 있다. 활용 분야도 지하자원탐사에서 지반조사, 환경조사, 고고학조사, 구조물 결함조사, 땅굴조사 등으로 엄청나게 확장되었다. 아직도 자료해석이 난삽하기 이를 데 없는 전자탐사법을 한 단계 높일 결정적인 돌파구가 국내 연구진에 의해서 나올 날이 멀지 않을 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권6호
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• pp.548-559
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• 2011

의성소분지 화산칼데라 지역에서 3차원 복합 지구물리탐사를 수행하였다. 2차원적인 해석이 주를 이루었던 선행 연구의 제한점을 극복하기 위하여 간격이 조밀한 자기지전류탐사와 중력탐사를 수행하였다. 자기지전류탐사와 중력탐사 자료로부터 각기 해석된 역산 결과들에 대해 역산 자료간의 상관관계 및 새로 제안된 구조해석 방법을 이용하여 복합 해석하였으며, 이를 각 구조별로 3차원 지질구조로 영상화하였다. 이 연구에서 제안하는 구조화 지수(Structure Index; SI) 기법은 물성간의 공간적 상관관계와 물성 값의 이상 정도를 이용하여 계산되는 구조화 각도(Type Angle; TA) 및 구조화 강도(Type Intensity; TI) 값의 분포를 이용하는데, 이 기법을 통한 3차원 구조 해석을 수행하였다. 제안 기법을 화산칼데라에 적용한 결과 1) 화산칼데라 중앙부에서 심도 1 km 부근까지 연장되는 낮은 밀도와 전기비저항을 갖는 화산쇄설성 퇴적암류, 2) 높은 밀도와 전기비저항을 갖는 ring fault 주변의 관입 화성암류, 3) 3-5 km 심도의 상대적으로 낮은 전기비저항과 높은 밀도를 갖는 기반암을 3차원으로 영상화할 수 있었다.