Park, Sam-Gyu;Kim, Chang-Ryol;Son, Jeong-Sul;Kim, Jung-Ho;Yi, Myeong-Jong;Cho, Seong-Jun
Economic and Environmental Geology
/
v.39
no.5
s.180
/
pp.597-605
/
2006
In this study, we examined the applicability of 3-D electrical resistivity survey to detect underground cavities within ground subsidence area at the field test site, located at Yongweol-ri, Muan-gun in Korea. Underground cavities are widely present within the limesilicate bedrock overlain by the alluvial deposits in the area of the test site where the ground subsidences have occurred in the past. The limesilicate cavities are mostly filled with groundwater and clays in the test site. Thus, cavities have low electrical resistivity compared to the surrounding host bedrock. The results of the study have shown that the zones of low resistivity correspond to the zones of the cavities identified in the boreholes at the test site, and that the 3-D electrical resistivity survey is very effective to detect underground cavities.
In exploration seismology, the Kirchhoff hyperbola has been successfully used to migrate reflection seismo-grams. The mathematical basis of Kirchhoff hyperbola has not been clearly defined and understood for the application of prestack or poststack migration. The travel time from the scatterer in the subsurface to the receivers (exploding reflector model) on the surface can be a kinematic approximation of Green's function when the source is excited at position of the scatterer. If we add the travel time from the source to the scatterer in the subsurface to the travel time of exploding reflector model, we can view this travel time as a kinematic approximation of the partial derivative wavefield with respect to the velocity or the density in the subsurface. The summation of reflection seismogram along the Kirchhoff hyperbola can be evaluated as an inner product between the partial derivative wavefield and the field reflection seismogram. In addition to this kinematic interpretation of Kirchhoff hyperbola, when we extend this concept to shallow refraction seismic data, the stacking of refraction data along the straight line can be interpreted as a measurement of an inner product between the first arrival waveform of the partial derivative wavefield and the field refraction data. We evaluated the Kirchhoff hyperbola and the straight line for stacking the refraction data in terms of the first arrival waveform of the partial derivative wavefield with respect to the velocity or the density in the subsurface. This evaluation provides a firm and solid basis for the conventional Kirchhoff migration and the straight line stacking of the refraction data.
In order to visualize mine cavities, 3D seismic reflection data were acquired at the ground subsidence sites near Nampung coal mine area, Neukguri, Dogye, Samchuck. Full range 3D array with complete range of azimuths on the bins was considered in the data acquisition design. Because of poor S/N data, we estimated the stacking velocities by CVS method, and we estimated the shot and receiver statics on the shot and receiver stack data. We could confirm that features of ground collapse that were expected from the subsidence. In order to visualize the cavities, we need to apply more sophisticated processing schemes, such as velocity analysis, residual statics correction.
The purpose of this study is the development and application of a high resolution ultrasonic wave imaging system to detect discontinuity plane in lab-scale rock models. This technique is based on received time series which capture the multiple reflections at interface. This study includes the fundamental aspects of ultrasonic wave propagation in rock mass, the selection of the optimal ultrasonic wave transducer, data gathering, a signal processing, imaging methods, and experiments. Experiments are carried out by the horizontal movement and rotation devices. Experimental studies show the discontinuity is well detected by the horizontal movement and rotation devices under water. Furthermore, the discontinuity and the cavity on the plaster block are identified by the rotation device. This study suggests that the new method may be an economical and effective tool for the detection of the discontinuity on rock mass.
We have developed an inversion code for three-dimensional (3D) resistivity tomography including the anisotropy effect. The algorithm is based on the finite element approximations for the forward modelling and Active Constraint Balancing method is adopted to enhance the resolving power of the smoothness constraint least-squares inversion. Using numerical experiments, we have shown that anisotropic inversion is viable to get an accurate image of the subsurface when the subsurface shows strong electrical anisotropy. Moreover, anisotropy can be used as additional information in the interpretation of subsurface. This algorithm was also applied to the field dataset acquired in the abandoned old mine area, where a high-rise apartment block has been built up over a mining tunnel. The main purpose of the investigation was to evaluate the safety analysis of the building due to old mining activities. Strong electrical anisotropy has been observed and it was proven to be caused by geological setting of the site. To handle the anisotropy problem, field data were inverted by a 3D anisotropic tomography algorithm and we could obtain 3D subsurface images, which matches well with geology mapping observations. The inversion results have been used to provide the subsurface model for the safety analysis in rock engineering and we could assure the residents that the apartment has no problem in its safety after the completion of investigation works.
Kim, Hyeong-Gi;Baek, Seung-Ho;Kim, Seung-Sep;Lee, Na Young;Kwon, Jang-Soon
Economic and Environmental Geology
/
v.50
no.6
/
pp.487-495
/
2017
A granite rock body, called 'Bukbawi', located on a mountaineering trail at Mt. Palgong Provincial Park is popular among the public because it resembles a percussion instrument. If someone hits the specific surface area of this rock body, people can hear drum-like sound. Such phenomenon may be geologically associated with exfoliation process of the granite body or miarolitic cavity developed after gasses escaped during formation of granite. To understand better the inner structure causing drum-like sound, we carried out a non-destructive ground-penetrating radar survey. In this study, as our primary target is very close to the surface, we utilized 1 GHz antennas to produce high-resolution near-surface images. In order to construct 3-D internal images, the measurements were conducted along a pre-defined grid. The processed radargrams revealed that the locations associated with 'drum' sound coincide with strong reflections. In addition, both reflection patterns of fracture and cavity were observed. To further quantify the observed reflections, we simulated GPR scans from a synthetic fracture in a granite body, filled with different materials. The simulated results suggest that both exfoliation process and miarolitic cavity may have contributed to the 'drum' phenomena. Furthermore, the radargrams showed a well-developed cavity signature where two major reflection planes were crossed. Thus, our study is an example of non-destructive geophysical studies that can promote Earth Science in the broader community by examining geological structures attracting the public.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
/
v.39
no.6
/
pp.507-513
/
2021
GPR (Ground Penetrating RADAR) is a sensor that inspects the pavement state of roads, sinkholes, and underground pipes. It is widely used in road management. MMS (Mobile Mapping System) creates a detailed and accurate road map of the road surface and its surroundings. If both types of data are built in the same area, it is efficient to construct both ground and underground spatial information at the same time. In addition, since it is possible to grasp the road and important facilities around the road, the location of underground pipelines, etc. without special technology, an intuitive understanding of the site is also possible, which is a useful tool in managing the road or facilities. However, overseas equipment to which this latest technology is applied is expensive and does not fit the domestic situation. LiDAR (Light Detection And Raging) and GNSS/INS (Global Navigation Satellite System / Inertial Navigation System) were synchronized in order to replace overseas developed equipment and to secure original technology to develop domestic equipment in the future, and GPR data was also synchronized to the same GNSS/INS. We developed software that performs georeferencing using the location and attitude information from GNSS/INS at the time of acquiring synchronized GPR data. The experiments were conducted on the road site by dividing the open sky and the non-open sky. The road and surrounding facilities on the ground could be easily checked through the 3D point cloud data acquired through LiDAR. Georeferenced GPR data could also be viewed with a 3D viewer along with point cloud data, and the location of underground facilities could be easily and quickly confirmed through GPR data.
The resistivity monitoring is a practical method to resolve changes in resistivity of underground structures over time. With the advance of sophisticated automatic data acquisition system and rapid data communication technology, resistivity monitoring has been widely applied to understand spatio-temporal changes of subsurface. In this study, a new 4D inversion algorithm is developed, which can effectively emphasize significant changes of underground resistivity with time. To overcome the overly smoothing problem in 4D inversion, the Lagrangian multipliers in the space-domain and time-domain are determined automatically so that the proportion of the model constraints to the misfit roughness remains constant throughout entire inversion process. Furthermore, a focusing model constraint is added to emphasize significant spatio-temporal changes. The performance of the developed algorithm is demonstrated by the numerical experiments using the synthetic data set for a time-lapse model.
Kang, Seonghun;Lee, Jong-Sub;Lee, Sung Jin;Lee, Jin Wook;Hong, Won-Taek
The Journal of Engineering Geology
/
v.27
no.3
/
pp.217-231
/
2017
The subsidence of ground in urban area can be caused by the occurrence of the cavity and the change in ground volumetric water content. The objective of this study is the detection of abnormal area of ground in urban area where the cavity or the change in ground volumetric water content is occurred by the ground penetrating radar signal. GPR survey is carried out on the test bed with a circular buried object. From the GPR survey, the signals filtered by the bandpass filtering are measured, and the methods consisting of gain function, time zero, background removal, deconvolution and display gain are applied to the filtered signals. As a result of application of the signal processing methods, the polarity of signal corresponds with the relation of electrical impedance of the cavity and the ground in test bed. In addition, the relative permittivity calculated by GPR signal is compared with that of predicted by volumetric water content of the test bed. The relative permittivities obtained from two different methods show similar values. Therefore, the abnormal area where the change in ground volumetric water content is occurred can be detected from the results of the GPR survey in case the depth of underground utilities is known. Signal processing methods and estimation of relative permittivity performed in this study may be effectively used to detect the abnormal area of ground in urban area.
It was necessary to devise new techniques to overcome and enhance the resolution limits of traveltime tomography. Waveform inversion has been one of the methods for giving very high resolution result. High resolution image could be acquired because waveform inversion used not only phase but amplitude. But waveform inversion was much time consuming Job because forward and backward modeling was needed at each iteration step. Velocity-stress method was used for effective modeling. Resolution limits of imaging methods such as travel time inversion, acoustic and elastic waveform inversion were investigated with numerical models. it was investigated that Resolution limit of waveform inversion was similar tn resolution limit of migration derived by Schuster. Horizontal resolution limit could be improved with increased coverage by adding VSP data in cross hole that had insufficient coverage. Also, waveform inversion was applied to realistic models to evaluate applicability and using initial guess of travel time tomograms to reduce non-linearity of waveform inversion showed that the better reconstructed image could be acquired.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.