• 한국통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.490-500
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• 1988

천연가스나 기름의 매장 위치를 탐사할 목적으로 탄성파를 이용한 3차원 데이터를 수집, 처리, 해석해야하는 필요성이 요즈음 높아가고 있다. 본 논문은 이러한 목적으로 수집된 3차원 탄성파 데이터를 해석하고 영상화시키는 한가지 기법에 대한 연구 결과이며 3차원 탄성파 데이터 해석에 유용하게 사용되리라 생각된다. 3차원적 지하 구조물의 영상화는 2차원 영상을 스테레오쌍으로 만들어 겹쳐 봄으로써 구현 가능하다. 2차원 영상은 시각의 위치로부터 각점의 데이터 값을 프로젝션 함으로써 얻을 수 있으며 필요한 부분만 선택 처리 가능하다. 부분적인 선택 프로젝션은 외부에 나타나지 않은 구조라도 조사 분석할 수 있다. 이러한 방법을 이용한 2차원 영상의 실물화로 그들의 실재 위치를 밝힐 수 있다. 탄성파 신호는 양의 수로 크기가 주어져 있으나 포락선 함수를 구하여 프로젝션 함으로써 보다 저확한 깊이감을 얻을 수 있음을 보였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권1호
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• pp.41-53
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• 2018

전통적인 탄성파 탐사 자료처리 분야에서 겹반사파(multiple)는 잡음으로 취급되어 제거한 후 자료처리를 수행한다. 그러나 최근 겹반사파를 잡음이 아닌 하나의 신호로 인식하고 이를 영상화에 이용하는 연구가 많이 이루어지고 있다. 겹반사파는 일차 반사파(primary reflection)가 도달하지 못하는 지점까지 도달할 수 있어 적은 수의 송신원과 수신기로도 더 넓은 범위를 영상화 할 수 있다. 이를 검증하기 위해 본 연구에서는 영상화 기법 중 하나인 거꿀시간 참반사 보정(reverse-time migration)을 이용하여 겹반사파 자료를 영상화한 후 일차 반사파를 사용한 전통적인 거꿀시간 참반사 보정 결과와 비교하였다. 겹반사파를 독립적으로 사용하기 위해 자유면 기인 겹반사파 제거(surface-related multiple elimination; SRME)기법을 사용해 탄성파 자료에서 겹반사파를 분리하였다. 수치 예제를 통해 겹반사파를 이용한 참반사 보정 결과가 일차 반사파를 이용한 전통적인 참반사 보정 결과보다 더 넓은 범위를 영상화 할 수 있음을 확인하였고, 특히 천부 지층에서 두드러진 효과가 나타나는 것을 알 수 있었다. 또한 겹반사파를 이용한 참반사 보정은 자료취득 흔적(acquisition footprint)에 의한 영상 왜곡이 제거됨을 확인할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권3호
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• pp.183-197
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• 2018

탄성파 탐사를 이용한 지질구조 규명에 있어 정확한 속도모델 구축이나 영상화 기술 개발만큼 중요한 것이 자료의 분해능을 높이는 기술이다. 일반적으로 자료취득 과정에서 고주파 송신원을 사용하거나 자료처리 과정에서 곱풀기(deconvolution) 등의 기법을 적용하여 분해능을 향상시킬 수 있다. 그러나 해양 탄성파 탐사에서 분해능을 저해하는 가장 큰 원인은 도깨비파에 의한 특정 주파수 성분의 손실이다. 따라서 도깨비파를 제거하면 주파수 손실을 방지하여 광대역 탄성파 자료를 얻을 수 있고, 결과적으로 높은 분해능의 지층 영상을 얻을 수 있다. 도깨비파 제거는 자료처리 과정에서 적절한 필터를 적용하여 수행할 수 있지만, 최근에는 탐사 장비의 발전과 탐사 설계의 혁신을 통해 효과적인 광대역 탄성파 탐사 기술이 개발되고 있다. 해외 탐사전문 기업들은 오버/언더 스트리머나 가변 심도 스트리머와 같이 새로운 수신기 배열을 개발하거나 이중 센서 스트리머를 이용한 도깨비파 제거 기술을 확보하여 고분해능 영상화 기술을 제공하고 있다. 안타깝게도 국내에서는 광대역 탄성파 탐사 장비나 기술에 대한 연구가 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 국내 광대역 탄성파 탐사 연구에 도움이 될 수 있도록 그 기본 이론과 기술 현황을 소개하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권3호
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• pp.234-241
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• 2011

오일샌드는 고유가로 인하여 최근 활발하게 탐사 및 개발이 진행되고 있다. 오일샌드는 일반적으로 박층으로 존재하기 때문에 이의 탐지를 위해서는 지표 탄성파탐사보다는 시추공 주변의 고해상도 영상화가 장점인 다성분 VSP 탐사가 효과적이다. 또한 중합전 위상막 구조보정의 경우, 단방향 파동방정식을 이용하기 때문에 다성분 자료를 이용한 영상화에 효과적이다. 이 연구에서는 박층 오일샌드의 영상화를 위하여, 다성분 역VSP 탐사자료를 이용한 중합전 위상막 구조보정의 적용성을 고찰하였다. 중합전 위상막 구조보정에 사용할 다성분 역VSP 탐사자료의 전처리 과정으로 입사각과 회전변환을 이용한 파 분리 방법을 제안하고, 이를 합성탄성파탐사자료를 통하여 검증한 결과 파 분리가 효과적으로 되는 것을 확인하였다. 또한 분리된 P파와 PS파 자료를 이용하여 구조보정을 실시하였을 시, PS파 구조보정 결과가 P파 구조보정 결과보다 넓은 반사면의 영상화가 가능하고 고해상도의 영상을 획득하였다. 그리고 캐나다 오일샌드 매장지역을 모사한 합성탄성파탐사자료를 생성하고 이를 영상화 한 결과, P파 구조보정 결과보다 PS파를 이용한 구조보정 결과가 박층 오일샌드의 상 하부 경계면을 정확하게 영상화하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권3호
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• pp.150-156
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• 2002

본 연구에서는 현장에서도 쉽게 시추공 탄성파 토모그래피를 얻을 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 토모그래피 소프트웨어는 초동의 발췌 및 보정, 시추공 주시 토모그래피 모듈, 그리고 영상화 모듈로 구성되었다. 발췌한 초동을 탄성파 자료의 헤더에 저장함으로써, 초동을 보정하거나 시추공 주시토모그래피의 계산과정에서 부가적으로 초동을 발췌하지 않고 탄성파자료 입력만으로 자료처리를 수행할 수 있도록 하였다. 계산 후에는 영상화모듈을 통해 속도구조와 파선경로를 확인할 수 있다. 이 소프트웨어는 리눅스 환경에서 SU를 기반으로 개발되었으며, 사용에 용이한 GUI환경으로 제작하여 현장자료의 검토 및 초동 발췌, 발췌된 초동오차를 검토 및 보정의 용이성, 주시토모그래피의 생성 등 토모그래피 탐사법의 효용성을 향상시켰다.

• 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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• 제4권3호
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• pp.89-95
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• 2001

물리탐사분야에서 탄성파 기술의 최종 목적은 지하매질의 공간적 특성을 규명하는데 있으며 이를 위해 전문해석가들은 영상화된 탄성파 자료로부터 이벤트들의 연속성을 검토하여 불연속적인 면을 해석하게 된다 본 논문에서는 지하구조 해석에 사용되는 3차원 탄성파 이미지로부터 불연속면을 자동으로 추출하는 기법을 소개하고 있다. 본 논문에서 소개된 방법은 세 단계를 통해 수행된다. 첫번째 단계는 3차원 자료로부터 이벤트의 연속성을 coherency cube형태로 계산하는 과정이며, 두번째 단계는 이러한 coherency cube 로부터 불면속면의 존재 가능성이 높은 지역을 3차원적인 형상의 이진영상(binary image)으로 표현하는 과정이다. 세번째 단계는 앞에서 얻어진 이진영상으로부터 불연속면의 위치 및 연장성에 대한 정보를 찾는 단계로서 앞에서 얻어진 이진 영상을 세선화 과정을 통해 3차원 평면형태의 불연속면을 결과물로 얻게된다.

• 터널과지하공간
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• 제11권2호
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• pp.120-121
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• 2001

연구의 목적은 콘크리트 결함 발견을 위하여 탄성파를 사용하여 구조물의 속도전파 단면도를 영상화시키고 그 결과를 분석하고자 하였다. 탄성파의 전파 양상을 유한요소법을 이용하여 이론모형에서 계산하고, 그 이론을 실험실의 구조물 모형에 적용하여 토모그램을 작성하였다. 또한 초동 주시를 5개 단계로 선택하여 역산을 행하였으며 계산된 탄성파 속도전파 단면도를 비교하여 가장 편리하고 정확한 초동주시 발췌법을 제시하였으며, 이러한 초동주시에 의해서 모형실험을 행하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권1호
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• pp.8-17
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• 2023

해양 환경에서의 기포는 바람, 파도, 선박 및 해저 가스 누출을 포함한 여러 요인에 의해 생성된다. 수중에서의 기포는 강력한 산란 신호를 생성하여 음향 신호를 측정하는데 영향을 미친다. 이러한 기포의 특성은 음파 신호의 세기를 감쇠시켜 소음 차단 목적으로 주로 이용되고 있으며, 최근에는 해저에서 대규모로 누출되는 메탄가스 탐지를 위한 연구가 진행되고 있다. 이러한 가스 누출은 기포플룸의 형태를 취하며, 기포의 물리적 특성과 분포 구조를 이해하는 것은 누출된 가스를 기후 변화와 연관성을 파악하는데 중요한 요소 중 하나이다. 본 연구에서는 탄성파 영상화 기법을 이용하여 기포플룸의 분포를 추정하고자 수조환경에서 실험을 수행하였으며, 별도로 제작된 인공기포 발생기, 자료 취득 시스템을 이용하여 기포에 의한 음향 신호를 취득하였다. 기포플룸을 영상화하기 위해 지진파 영상기법 중 역시간 구조보정을 이용하였으며, 획득한 음향 신호의 포락선 신호를 이용하여 기포 분포 패턴을 효과적으로 추정하였다. 영상화 결과의 검증을 위해 추정된 기포플룸의 분포와 광학카메라 영상을 비교하였다. 실험결과 탄성파 영상화 기법 통해 인공 기포플룸의 산란신호를 이용한 영상화가 가능함을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권1호
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• pp.37-43
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• 2007

MH21 연구 컨소시엄에서는 일본 난카이 트러프 동부의 메탄 하이드레이트 탐사를 위해 고분해능 3 차원 탄성파 탐사와 해저면 지구화학탐사를 수행해 왔다. 메탄 하이트레이트가 존재하는 천부지층을 영상화 하기 위해 수행된 고분해능 3 차원 탄성파탐사 결과, 천부 지층에 대한 훌륭한 지질 정보를 획득할 수 있었다. 이러한 정보들은 지질학적, 지구화학적 모델을 구축하는데 유용하며, 특히 메탄가스 또는 메탄을 포함하는 유체의 이동통로, 지구화학적 메탄 하이드레이트 지시자등을 포함하는 복잡한 해저면 지질구조를 이해하는데 유용하다. 수중잠수정을 이용해 확인된 메탄 유출 지점과 탄성파 단면의 비교 결과, 해저면 하부의 메탄가스층 및 메탄 하이드레이트 저류층과 해저면 메탄 하이드레이트 지시자 사이의 특정적인 관계가 확인되었다. 해저지형도와 해저면 반사파로부터 영상화된 해저면 반사파진폭 영상 역시 넓은 지역에 대한 이들 관계를 이해하는 유용하며, 이러한 자료에 기반한 새로운 지구화학적 해저면 탐사도 요구된다. 메탄 하이드레이트 저류층과 해저면 메탄 하이드레이트 지시자 사이의 관계는 고분해능 3 차원 탄성파탐사 자료의 해석을 통해 점점 더 분명해지고 있다. MH21 연구 컨소시엄은 향후 고분해능 3 차원 탄성파탐사로부터 구축된 지질학적, 지구화학적 모델에 기반하여 해저면 지구화학탐사를 수행할 것이다. 이 논문에서는 3 차원 탄성파 탐사와 해저면 지구화학탐사기술의 융합에 의한 일본에서의 메탄 하이트레이트 탐사에 대해 소개한다.