• 지구물리와물리탐사
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• 제6권4호
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• pp.187-194
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• 2003

다중 주파수 소형루프 전자탐사법은 가탐심도의 한계에도 불구하고 조사가 신속하고 비용이 저렴하다는 장점을 가지고 있다. 따라서 이 방법은 각종 지반조사 및 환경문제의 해결을 위하여 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 소형루프 전자탐사 자료를 이용하여 지하의 2차원 영상화 기법을 개발하였다. 지하의 전기비저항 분포를 영상화하기 위하여 주파수 수직탐사 자료에 대한 1차원 역산법을 사용하였다. 이론 자료에 대한 역산결과 지하의 전기비저항 구조에 대한 양호한 영상을 구현할 수 있었다. 또한 강원도 춘천에 위치한 농장에서 획득한 현장자료를 사용하여 전기비저항 2차원 단면을 작성하고, 이를 쌍극자 배열 전기비저항 탐사 결과와 비교, 검토하였다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2008년도 공동춘계학술대회
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• pp.232-237
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• 2008

지하시설물은 상수, 전력, 가스를 공급하고, 하수를 처리하는 동시에 정보통신망을 구축하는 중요한 도시기반시설이기 때문에 지하시설물에 관한 정보가 상당히 중요하게 대두되고 있다. 기존의 도시시설물들은 지상에 설치되어 왔으나 도시의 집중화에 따른 건설안전, 도시 미관, 유지 관리의 용이성을 위하여 시설물을 지하에 매설하는 경향이 높아짐에 따라 이러한 지하시설물의 효과적인 유지관리가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 지하시설물 중 상 하수도 정보의 3차원 영상 가시화 기능을 개발하여 도시 지하시설물의 체계적인 관리 기술 및 안전성 확보하고자 하였다. 연구 대상으로 한 3차원 영상 가시화 항목은 현행 도시 관리 체계에서 다루고 있는 지리적 범위내의 지하시설물 중 상 하수도 시설물이다. 도시 지하시설물의 3차원 시각화를 위하여 지하시설물의 항목 별 분류를 수행하였으며 지하시설물의 3차원 시각화 적용 방안에 대한 연구를 수행하였다. 또한 지하시설물 항목별 데이터 관리 방안을 수립하여 3차원 관리 대상 데이터를 제시하였으며 가시화 테스트를 통하여 3차원 영상 가시화 기능을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 지하시설물의 3차원 시각화 기능은 도시 지하시설물 관리 기술의 혁신을 선도한 것으로 기대한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1998년도 지반조사위원회 봄 학술세미나
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• pp.20-30
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• 1998

• 지구물리와물리탐사
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• 제1권1호
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• pp.64-70
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• 1998

회절지오토모그래피는 정량적으로 고 분해능의 지하구조를 구하는 영상화 기법이다. 일반적으로 회절지오토모그래피는 시추공-시추공 자료의 영상단면을 구하는데 적용된다. 본 연구에서는 일반적인 지표레이다 탐사자료로부터 고 분해능의 지하구조를 영상화하는 회절지오토모그래피 알고리듬을 구성하였다. 개발된 알고리듬을 유한차분 모형응답자료에 적용하여 적용조건, 적용한계 등을 살펴보았다. 역산 매개변수들(영상화 주파수의 개수, 평활화 계수, 주파수 영역)을 약산란 가정에 부합하는 고립형 대상체로부터 추정하였다. 또한 약산란 가정에 위배되는 모형에 적용하여 알고리듬의 유용성을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권3호
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• pp.191-202
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• 2011

역시간 구조보정은 양방향 파동방정식을 이용하여 지하 구조를 영상화하는 정확성이 높은 구조보정 기법으로, 최근까지 주로 지하 매질을 등방성 매질로 가정하고 실시되어 왔다. 그러나 실제 지하매질은 이방성을 띠는 경우가 많으므로 역시간 구조보정 시 이를 고려한다면 영상의 정확도가 향상될 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 대표적인 이방성매질인 VTI 및 TTI 매질에서의 역시간 구조보정 기술을 개발하였다. 이를 위하여 탄성 파동방정식을 음향 파동방정식으로 근사시킨 유사음향 파동방정식을 고차근사 유한차분법에 기반하여 모델링하였다. 역시간 구조보정 알고리듬으로는 상호상관을 이용한 영상화 기법과 가상 송신원을 이용한 영상화 기법을 모두 사용하였다. 완성된 알고리듬을 벤치마킹 모델인 Hess VTI 및 BP TTI 모델에 적용해본 결과, 본 연구에서 개발한 역시간 구조보정 알고리듬을 통하여 매질의 이방성을 고려해주었을 때 결과단면의 정확도가 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2009년도 학술대회 초록집
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• pp.93-98
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• 2009

지하공동의 상태를 명확히 영상화하기 위해서는 지하공동의 물성분포에 대한 이해가 우선적으로 되어야 한다. 이 실험에서는 지하공동이 공기 또는 지하수로 적당 비율로 채워져 있음을 가정하고 이에 따른 전기비저항적 특성을 파악하고자 하였다. 또한 지하공동 외벽의 건조 상태가 전기비저항 탐사에 영향을 미칠 것이므로 공동 외벽을 젖었다고 가정한 상태에서 수조 모형실험을 수행하였다. 지하공동 모델은 한천을 이용하여 제작하였으며($33.5{\Omega}m$), 배경매질은 상수도물($100{\Omega}m$)을 사용하였다. 실험결과 외벽이 젖은 상태에서 공기/물의 비율이 낮은 경우에는 저비저항 이상대가 나타나나, 공기/물의 비율이 높아지면서 점점 고비저항 이상대가 나타남을 알 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권4호
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• pp.302-309
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• 2008

3차원 전기비저항 토모그래피는 토목 및 수리지질분야 등에서 매우 고분해능의 지하구조 영상을 획득할 수 있는 강력한 성능을 제공한다. 이 논문에서는 특히 3차원 이상대가 주탐사 대상인 경우에 대한 3차원 전기비저항 토모그래피의 두가지 성공적 응용사례를 소개한다. 첫번째 예는 수리지질분야에의 응용을 위한 파쇄대 영상화 사례로서, 여기서는 시추공의 공곡변화가 중요한 문제로 대두되었으며 이에 따라 시추공 공곡변화를 토모그래피 역산과정에 포함함으로써 파쇄대의 3차원 영상을 획득할 수 있었다. 두번째 예에서는 크기 $2m{\times}2m$의 내부가 비어있는 터널의 영상화 문제를 다루었으며, 3차원 토모그래피를 통하여 터널의 발달을 3차원 공간상에 영상화할 수 있었다. 이들 예로부터 3차원 전기비저항 토모그래피가 3차원 지하구조 영상화에 강력한 성능을 보임과 아울러 특히 3차원 이상대인 파쇄대, 공동 또는 터널의 영상화에 더욱 향상된 영상화 능력을 제공할 수 있음을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제44권1호
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• pp.49-62
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• 2024

급격한 도시화로 인한 지하의 무분별한 개발은 기존 지하매설물의 점검과 교체 그리고 새로운 지하시설물 설치에 지연을 일으키고 있다. 최근에는 체계화된 시스템을 도입하여 지하시설물을 관리하고 있지만, 실제 시공은 현장 여건에 따라서 설계 도면과 다르게 진행되기 때문에 기존 지하매설물의 부정확한 위치 정보로 사고가 끊임없이 발생하고 있다. 한편, 전기비저항 탐사는 전극을 지반에 관입시켜 전극 간 전위차로 지반의 전기저항을 측정하는 방식이며, 비파괴 물리탐사 기법으로서 널리 이용되고 있다. 그리고 다수의 전극 쌍을 이용하여 복잡한 지하 구조를 영상화하고, 딥러닝 알고리즘을 활용한 데이터 해석 기술들이 비약적으로 발전하였지만, 아직 지하매설물의 기하학적 조건에 따른 전기저항 변화를 정량적으로 평가한 기초적인 연구로서는 진행된 바가 없다. 본 연구에서는 전극과 지하매설물의 기하학적 매개 변수 해석을 통해서 전기저항 변화를 평가하였다. 먼저, 이론식과 수치 해석의 전기저항값 차이가 작게 나타난 정량화된 메쉬를 적용하여 3차원 전기저항 수치 해석 모듈을 개발하고, 매설물의 깊이, 크기, 그리고 전극과 매설물 간 이격거리에 따른 매개 변수 해석을 통해서 정상 직류 상태에서 전기저항 변화를 정량적으로 비교하였다. 전기저항은 매설물이 얕은 깊이에 위치하고, 크기가 크고, 전극과의 이격거리가 가까울수록 높게 측정되었다. 추가적으로 전극과 지하매설물 주변에 형성된 전위 및 전류밀도 분포를 분석하여 터미널 전극 주변에서 측정된 전기저항을 고찰하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권4호
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• pp.309-315
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• 2002

소형 송수신기를 이용하는 전자탐사 방법은 이제까지 주로 금속탐지기와 같이 지하전도체의 매립위치 탐지 및 전기전도도의 정성적인 변화를 해석하는데 사용되어 왔다. 그러나 최근 들어 토목, 환경분야에서 전기전도도가 비교적 높은 지역에서의 매설물의 탐지 및 전기전도도 분포를 영상화하는 기술의 수요가 늘어남에 따라 이러한 전자탐사의 적용 및 정량적인 해석방법에 대한 연구가 활발해지고 있다. 이 연구에서는 이러한 전자탐사법의 탐사 기초원리를 간략히 소개하고, 실증 시험 지역에서 얻어진 자료를 토대로 전도성 매설물의 탐지 및 지하 전도도 분포 영상화의 실 예를 보여주었다. 이 연구를 통하여 향후 이러한 소형루프를 이용하는 다중주파수 전자탐사 장비가 전도성 매질이 존재하는 탐사 지역에서 신속하고 정확한 탐사 방법으로 활용될 수 있음을 보여주고자 하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권4호
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• pp.236-249
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• 2002

본 연구에서는 종래의 지표 전기비저항 탐사자료의 3차원 영상화 알고리듬을 확장하여 여러 시추공을 이용한 3차원 전기비저항 토모그래피 영상화 알고리듬을 개발하였다. 개발된 알고리듬은 유한요소법을 이용한 3차원 전기비저항 모델링과 최소자승 역산 알고리듬으로 구성되며, 역산의 분해능을 높이기 위하여 ACB(Active Constraint Balancing)법을 채용하였다. 수치모형실험 및 분해능 분석을 통하여 3차원 전기비저항 토모그래피가 효용성이 높은 탐사법임을 알 수 있었으며, 지하구조에 대한 고분해능의 입체 영상을 획득할 수 있는 방법임을 입증하였다. 또한, 전기비저항 토모그래피에서 지형효과를 정확히 반영함으로써, 영상의 왜곡을 배제하여 더욱 정확한 지하구조 영상을 획득할 수 있었다. 현장자료에 대한 적용성 검토를 위하여 화강암 석산지역에서 획득한 3차원 탐사자료에 3차원 전기비저항 토모그래피를 수행한 결과 신뢰도 높은 3차원 전기비저항 영상을 획득할 수 있었다.