• 지구물리와물리탐사
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• 제24권1호
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• pp.6-19
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• 2021

탄성파 탐사는 속도와 밀도 같은 지하 매질 물성 정보를 파악하고 지하 지층 구조를 영상화 할 수 있으며, 이를 위한 다양한 알고리즘 개발이 이루어지고 있다. 이러한 알고리즘의 성능 검증을 위해 다양한 기준 모델이 사용되며, 정확도의 경우 참 물성 데이터와의 평균 제곱근 오차(Root Mean Squre Error, RMSE)를 통해 정량적으로 평가할 수 있다. RMSE는 수치적으로 단순하다는 장점이 있지만 구조적인 품질과의 상관도가 높지 않다는 한계가 있다. 이러한 한계를 보완하기 위해 인간지각시스템을 반영한 FR-IQA (Full Reference Image Quality Assessment) 기법이 연구되고 있으며, 지하 물성 정보 데이터를 다룰 수 있는 FR-IQA 기법들을 선정하였다. 본 연구는 물성 정보 도출 알고리즘으로 완전 파형 역산을 선정하여 세 가지 기준 모델에서 수치예제 실험을 진행하였으며, 선정 된 FR-IQA 기법들을 이용하여 물성 정보 도출 알고리즘 정확성 평가를 수행하였다. 주요 구조 정확성 평가 시 암염모델 하부 구조의 경우 구조적으로 좋지 않음을 육안으로 확인할 수 있었으나 RMSE 값은 감소하며 결과의 부정확성을 표출하지 못하였다. 반면, 몇몇 FR-IQA의 경우 결과의 부정확성을 수치적으로 표출하는 것을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권1호
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• pp.18-24
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• 2011

훗카이도 남쪽 태평양 판의 심부 지각 구조를 규명하기 위해 다중채널 탄성파 반사법 탐사가 2009 년에 수행되었다. 탐사 측선은 250km 넓이의 WCR을 가로지르며, 쿠로시오 속류에 의해 생성된 난류가 흐르는 지역에 위치한다. 본 논문에서는 다중채널 탄성파 반사법 자료를 사용하여 WCR의 세부 구조를 규명하고자 하였다. 탐사 측선은 2개의 프로파일로 구성되는데, 그 중 하나는 송신원 간격이 200 미터이고, 다른 하나는 50 미터 간격이다. 밀집된 송신원을 갖는 측선의 기록자료가 성긴 송신원 측선의 기록자료보다 배정 잡음이 훨씬 많은 것을 관찰할 수 있다. 이 잡음의 발생원은 이전 송신원으로부터 발생한 해수면과 해저면, 그리고 지하 불연속면 사이의 음향 다중반향음으로 확인되었다. 음파 속도 정보가 동시에 수행하는 온도 측정으로부터 구해질 수 있다면 중합전 구조보정 기술을 통해 배정잡음에 묻혀 있는 신호를 효과적으로 강조할 수 있음을 알 수 있었다. WCR은 음향학적으로 볼 때 해양쪽으로 급경사(${\sim}2^{\circ}$)이고 해변쪽으로 완경사(${\sim}1^{\circ}$)인 오목한 반사면들의 집합체라고 할 수 있다. WCR 내부에서 30km 넓이의 반사면들로 둘러싸인렌즈 형태의 구조를 확인할 수 있었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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• pp.51-59
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• 2006

서해안 조간대에서 24 channel 탐사기로 획득한 표면파 자료의 위상속도와 군속도를 구한다음, 이를 역산하여 그 결과를 비교하였다. 위상속도의 분산곡선은 tau-p stacking 방법에 의하여, 군속도의 분산곡선은 wavelet analysis와 Multiple Filtering Technique의 두가지 방법을 사용하여 구하였다. 위상속도의 오차가 군속도의 오차보다 더 큰 것을 확인하였다. 군속도의 경우, wavelet analysis가 Multiple Filtering Technique 보다 fundamental mode와 higher mode를 구분하는데 더 효과적이었다. 역산결과, 군속도의 fundamental mode와 1st higher mode 를 동시에 사용했을 때, 공간적 해상도가 가장 좋았다. 이연구는 천부 지반의 S파 속도 구조를 구하는데, 군속도의 higher mode를 포함한 군속도 분산곡선을 사용하는 것이 효과적임을 시사한다.

• 자원환경지질
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• 제24권4호
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• pp.409-419
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• 1991

본 연구에서는 북부 미시간지역에 분포하는 세개의 troughes (Marquette, Republic, and Michigan River troughes)가 만나는 지역의 tectonic evolution을 해석하기 위한 stress의 방향 및 변성퇴적암류의 분포를 이해하는데 도움을 주기위하여, 중력탐사를 통하여 연구지역의 기반암구조 및 이를 피복하고 있는 변성퇴적암과의 관계를 해석하였다. 연구지역은 시생대 기반암(Precambrian W)을 원생대의 변성퇴적암이 부정합으로 덮고 있으며, 이들 암석군들은 현저한 밀도의 차이를 보여 본역의 지각구조를 설명하는데 있어서 중력탐사가 효과적이다. $380km^2$에 걸친 연구지역에 340개의 중력기점을 설정하여 측정된 중력은 표준중력 보정과정을 통하여 중력이상도를 작성하였다. Trough내에 퇴적되어 있는 변성퇴적암류를 따라 positive anomaly가 세 trough들의 축을 따라 나타난다. 각 trough들의 지하구조는 Talwani 방법에 의하여 modelling되었으며, 이들의 심도 또한 계산되었다. 그 결과로 Marquette trough는 비대청형으로 남쪽사면에 비하여 북쪽사면이 급경사를 이루고 있다. 세 trough가 합류하는 지점의 기반암구조는 대체로 평평하며, 이것으로 미루어 이 trough들이 거의 동시에 생성되었음을 시사해준다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권2호
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• pp.187-201
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• 2007

한반도에서는 처음으로 동해안으로부터 서해안까지 한반도를 횡단하는 측선을 따라 자기지전류 탐사를 수행하였다. 한반도의 주된 지구조 방향인 지나방향$(N30^{\circ}E)$에 수직하게 설정된 240 km 측선을 따라 $3{\sim}8km$의 측점 간격으로 50 측점에서 자료를 획득하였다. MT 임피던스는 지역에 따라 뚜렷이 구분되는 반응이 나타나며 경기육괴, 옥천대, 경상분지 서쪽 지역, 경상분지 동쪽지역에서 각기 다른 경향의 반응을 보인다. 경상분지 서쪽 지역에서는 수백 ohm-m의 전기비저항과 $3{\sim}8km$의 두께를 가지는 퇴적층이 존재하며, 퇴적층 하부에서 $1{\sim}30$ ohm-m의 매우 낮은 전기비저항을 가지는 고전도층이 발견되었다. 옥천대에서의 자료는 위상이 $90^{\circ}$를 초과하는 매우 특이한 반응을 보이고 있으며 이러한 특이성은 매우 강한 이방성 매질의 영향에 기인하는 것으로 추정된다. 경기 육괴와 경상분지 동쪽 지역은 상부지각을 구성하는 매질이 비교적 높은 전기비저항을 가지는 매질로 이루어져있기 때문에 심부 지전기 구조를 들여다 볼 수 있는 창의 역할을 한다. 1차원 모델을 적용하였을 때 경기육괴의 경우 13 km, 경상분지 동쪽지역의 경우 18 km 두께를 가지는 층이 존재하는데 이 층이 상부지각에 해당하는 것으로 생각된다.

• 지구물리
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• 제3권3호
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• pp.153-160
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• 2000

동아시아 지역에 있는 8개 IGS GPS상시관측소의 관측자료를 이용하여 한반도 주변의 지각운동 속도를 재고 그 결과를 분석하였다. 이를 위해 1995년 5월부터 1997년 12월까지 약 32개월간의 7일 간격 GPS자료를 Bernese 4.0으로 처리하여 하루에 한번씩 대전을 기준한 각 지점의 좌표를 측정하였다. 측정된 좌표의 시간에 따른 선형회기분석을 통해 각 지점의 성분별 연간 지각운동 속도를 결정하였다. 그 결과, 총 32개월 데이터를 사용한 4지점(쓰구바, 우수다, 타이완, 상하이)에 대해서는 1 mm/year 이하의 표준오차로 평면성분의 연간 지각운동 속도를 결정할 수 있었다. 이 연구로 측정된 유라시아판 안쪽에 위치한 5지점의 속도는 각 지점마다 약간의 차이가 있으나 대전에 대해 1 cm/year 이하의 상대 속도를 보인 반면, 일본의 2지점의 속도는 유라시아판 내부의 6지점들과 전혀 다른 경향을 나타냈다. 이것은 두 지점이 태평양판, 유라시아판, 북아메리카판, 필리핀판의 경계부에 놓여 있어 이들 4판의 상호작용을 받기 때문이라 판단된다. 한국과 일본이 매년 약 3cm씩 접근하고 있다는 사실을 이 연구를 통해 확인할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권2호
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• pp.153-164
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• 2009

경상분지와 경기육괴 지역에서 획득된 총 7측점의 MT 자료를 이용하여 한반도의 광역적인 1차원 심부 전기비저항 구조를 조사하였다. 경상분지에 위치한 측점들은 주변 해양에 의한 왜곡을 보정하기 위해 반복적 텐서 벗겨내기 기법을 이용하여 해양효과를 보정하였다. 총 7측점에 대한 층서 구조 일차원 역산 결과는 천부지층, 상부지각, 하부 지각 및 상부 맨틀, 연약권으로 구분되는 4층 전기비저항 모델을 제시하였다. 이 중 상부지각과 하부 지각의 경계, 즉 콘라드면은 전 측점에서 뚜렷하게 나타났다. 경상분지 지역은 깊이 약 17km, 경기육괴 지역은 약 12km부근에 콘라드면이 존재하였다. 또한 경상분지 지역 상부지각의 전기비저항은 경기육괴에 비해 5배정도 높았다. 마지막으로 연약권은 깊이 약 100km 이하에 존재하며, 200-300 ohm-m의 전기비저항을 갖는 것으로 추정되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제27권2호
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• pp.91-107
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• 2024

단일 채널 탄성파 탐사는 소규모 자료획득 시스템으로 지하 지질구조를 파악하는 효과적인 방법이다. 영벌림거리 혹은 가까운 벌림거리를 사용하여 획득한 단일 채널 탄성파 자료는 연직 방향의 지하 지질구조를 직접 반영하므로 탄성파 단면도를 효과적으로 작성할 수 있다. 그러나 공통중간점 중합 과정을 적용할 수 없어 신호 대 잡음비가 매우 낮으므로 단면에 나타나는 반사 구조의 정밀한 해석에 있어 중합 단면 대비 불리함을 가진다. 본 연구에서는 단일 채널 탄성파 자료의 신호 대 잡음비를 향상시키기 위해 특이 스펙트럼 분석을 기반으로 한 잡음 제거 및 신호 향상 방법을 제안한다. 기존의 특이 스펙트럼 분석 방법은 행렬의 특정 특잇값을 임의로 추출하여 자료 내에 있는 무작위 잡음을 제거하는 방식으로 수행되었으나, 이는 낮은 신호 대 잡음비나 이상 잡음이 있는 자료에 적용할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 행렬의 특잇값을 최적화하고 저계수 근사를 수행하여 무작위 및 이상 잡음을 동시에 효과적으로 제거한다. 또한, 잡음 제거로 인한 신호 손실을 보정하고 탄성파 이벤트의 수평적 연속성을 향상시키기 위해 행렬의 고유 영상에 기반한 가중치를 계산하여 탄성파 단면의 품질을 향상시킨다. 본 연구에서 제안하는 기술의 적용성 및 우수성을 확인하기 위해 북극해 척치해저고원에서 획득한 단일 채널 스파커 탄성파 자료에 대한 자료 처리 실험을 수행하였으며, 수치 예제를 통해 매우 높은 수준의 신호 대 잡음비와 최소의 신호 손실을 가진 탄성파 단면을 얻을 수 있었다. 본 연구에서 제안하는 단일 채널 탄성파 자료 처리 기술은 향후 국내 연안지역의 해양개발과 해저 지질재해를 규명하기 위한 단일 채널 및 초고해상도 탄성파 탐사에 매우 효과적으로 기여할 것으로 기대된다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 1999년도 추계학술대회-지능형 정보기술과 미래조직 Information Technology and Future Organization
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• pp.99-107
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• 1999

인공지능(Artificial Intelligence : AI)이란 인간이 가지고 있는 지각, 인식, 이해, 기억, 판단, 학습, 사고, 발견, 창조 등과 같은 지적인 능력을 기계에 실현하고자 하는 분야이다. 즉 기계에 인간이 가진 지능을 복제하여 우리 인간이 소유하고 있는 추론과 학습 메커니즘 등을 이용하여 신속한 계산을 수행할 수 있도록 컴퓨터의 실제 능력을 향상시키는 것이다. 인공지능 분야는 다양한 분야에 응용되어 왔으며 수많은 기술들이 개발되었다. 석유 분야도 예외는 아니며 석유 지질, 탐사, 매장량 평가, 시추, 생산, 수송, 정제 등 다양한 분야에 걸쳐서 인공지능 분야가 활용되어 많은 문제 해결에 적용되고 있다. 이와 같은 취지에서 본 논문에서는 우선 석유 분야별로 활용되고 있는 인공 지능 분야들을 정리하고 그 후 인공지능 분야별로 실제 해결하고 있는 석유 분야의 문제들을 다시 한번 정리하였다. 그 후 특히 석유 분야가 있어서 실제 개발되어 사용중인 전문가 시스템들을 정리하였다. 마지막으로 향후 석유 분야의 전문가 시스템 발전 방향을 간략히 분석하였다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2008년도 공동추계학술대회
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• pp.254-261
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• 2008

최근 기상이변과 예상치 못한 지각변동으로 인해 발생하는 재해의 빈도가 증가하고 있고 그 규모 또한 커지고 있는 상황에서 보다 신속하고 정확한 피해현황 조사 및 분석을 가능하게 한 GIS, IT, 원격탐사 등 영상공간정보와 첨단기술을 활용하여 재해정보체계 구축에 주요 관심사가 되고 있다. 위성영상은 항공사진과 더불어 지표면의 변화를 신속하고 주기적으로 관찰할 수 있다는 장점을 가지고 있으며, 이를 통해 효율적인 재해 관리와 복구 대책 수립이 요구되며 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 경상북도 봉화지역의 재해대장에 기록된 피해유형 및 피해규모를 현장에서 직접 답사하여 실제 피해현장을 파악하였으며, 피해 전 항공영상과 피해 후 아리랑 2호 위성영상을 확보하여 영상처리 및 분석을 통해 피해식별가능 여부와 피해 현황별 피해규모를 추출하였다.