• 지구물리와물리탐사
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• 제27권1호
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• pp.69-83
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• 2024

사용후핵연료 심층처분 부지조사는 그 중요성과 특수성을 고려할 때, 터널, 교량 등과 같은 일반적인 지반조사와는 달리 높은 수준의 품질관리가 요구된다. 본 논문에서는 단계별 부지조사에 적용할 물리탐사 기법을 선정하고, 탐사방법별 물리탐사 수행지침서를 작성한 사례를 소개하고자 한다. 물리탐사 수행지침서는 탐사계획, 자료획득, 자료처리 및 해석의 수행 절차와 고려사항 및 품질관리에 대한 내용이 포함되어 있으며, 이 중 항공전자탐사와 탄성파 반사법탐사 내용을 간략히 정리하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.497-498
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• 2021

현대사회의 산업 현장에서 기계가 사람들을 대체하면서 작업의 효율을 높이고 있다. 많은 산업 분야에서 사람들을 기계로 대체하고 있는데, 재해 및 사고 현장이나 위험 지역 조사 등에 대한 탐사 활동은 대부분 인력이 차지하고 있으며, 탐사 활동에 참여하는 많은 인력들은 2차, 3차 사고에 쉽게 노출되어 있으며, 그로 인한 인력소모가 심하다. 따라서 우리는 인력 투입 전 사고 및 재난 현장이나 위험 지역에 인력을 투입하기 전 피해를 최소화 하면서 탐사 인력에 대한 안전이 보장된 근무 환경을 개선 시키기 위해서 무인 탐사차량을 생각하게 되었다. 무인 탐사 차량에는 아두이노와 라즈베리파이를 메인으로 삼았고, 현장의 온도와 습도, 화재여부, 가스여부를 측정하기 위한 센서들은 아두이노에 연결하고, 카메라와 라이다센서의 경우 라즈베리파이에 연결을 하였다. 그리고 모든 데이터값은 블루투스와 와이파이 모듈을 통해서 수신받을 수 있게 프로그램을 구성하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제18권4호
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• pp.216-222
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• 2015

항공 전자 탐사법은 지하 천부의 전도성 광체 탐사를 위하여 이미 수십년 전에 도입되었다. 그러나 통상적인 시간 영역 항공 전자 탐사(ATEM) 시스템은 신호가 미약하여 가탐 심도에 한계가 있다. 최근 이러한 문제점을 극복하기 위하여 지상 송신원 시간 영역 항공 전자 탐사법(GREATEM)이 개발되었다. GREATEM은 지상에 설치된 긴 전선을 송신원으로 사용하는 준 항공 전자 탐사법이다. 항공 전자 탐사에서는 방대한 자료가 획득되므로, 계산 시간의 절감을 위하여 대개 1차원 해석 방법이 사용되고 있다. 그러나 GREATEM은 1차원 모델링의 경우에도 긴 전선을 따라 수치 적분이 필요하므로 루프 송신원을 사용하는 ATEM의 1차원 모델링에 비하여 계산 시간이 많이 걸린다는 문제점이 있다. 이 논문에서는 일반적인 1차원 모델링보다 비교할 수 없을 정도로 계산 속도가 빠른 ABFM법을 도입하여 ATEM 1차원 모델링을 수행하였다. 통상적인 모델링과 ABFM 결과를 비교한 결과, ABFM법은 GREATEM 1차원 모델링에도 적용 가능할 것으로 확인되었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.489-490
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• 2021

본 연구에서는 해양사고 처리 중 발생하는 인명사고 발생률을 감소시키고, 효율적으로 양식장을 관리하는 것을 전제로 카메라와 센서를 다기능 해양탐사 로봇에 적용하고자 한다. 현재의 양식장 관리 시스템은 수온 체크만 할 수 있게 되어있다. 이러한 시스템은 양식어에게 적합한 환경을 제공해주기 쉽지 않다. 본 논문은 이러한 문제점들을 개선하기 위해 기존의 해양 처리시스템과 양식 시스템 대신 카메라와 수온 센서, pH 농도 센서, 초음파 거리 센서, DC 모터, 블루투스 모듈을 적용한 다기능 해양탐사 로봇 기술을 제안한다. 기존의 시스템과는 다르게 안전하고 효율적으로 환경을 분석하고, 제어할 수 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권1호
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• pp.1-7
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• 2009

항공전자탐사기법은 대규모의 접근이 불가능한 지역에 대한 탐사가 가능하여 화산구조를 조사하는데 유용한 탐사기법이나, 낮은 정밀도와 제한된 가탐심도의 단점을 가지고 있다. 접지된 전기송신원을 이용한 시간영역 항공 전자탐사 (GREATEM) 시스템은 항공 시간영역 전자탐사에서 가용한 탐사심도를 높이기 위한 목적으로 개발되었으며, 일본 북동부의 반다이 산 조사에 시험 적용하였다 반다이 산은 해발 1819 m의 안산암 층운화산이다. 1888년 7월에 일어난 화산분출은 북쪽 분화구에 발굽모양의 붕피 암벽과 기반부에 붕락 쇄설암을 남겼다. 이전의 연구 결과들은 반다이 산에서 실시된 GREATEM과 다른 지구물리 기법을 통해 밝혀진 반다이 산의 구조와 붕괴 메커니즘에 대한 자료의 비교분석을 가능하게 하였다. 최근의 화구구에서는 비저항 구조가, 붕괴된 분화구 지역에서는 전도성 구조가 발견되었다. 붕괴벽 주위의 전도성 구조는 열수의 작용으로 인한 변진대와 일치하고 있으며. 이러한 견과는 1888년 발생한 분출과 관련된 붕괴의 주된 원인이 화산체 내부를 구조적으로 약화시킨 열수변질작용과 관련 있다는 주장을 뒷받침하고 있다

• 지구물리와물리탐사
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• 제20권1호
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• pp.33-42
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• 2017

최근 도입된 지상 송신원 항공 전자탐사 시스템(grounded electrical-source airborne transient electromagnetic, GREATEM)은 신호가 강력하여 가탐심도 향상은 물론 잡음이 심한 지역에서도 적용 가능하다. 비록 GREATEM은 지상에 설치된 긴 전선을 송신원으로 사용하는 시간영역 전자탐사법이지만, 방대한 항공탐사 자료의 2차원 혹은 3차원 해석은 계산시간이 너무 많이 소요되어 실질적인 적용이 어렵기 때문에 GREATEM 탐사 자료는 주로 1차원 해석에 의존하고 있다. 일반적으로 방대한 항공 전자탐사 자료의 해석은 각 측점에서 얻어진 자료에 대한 1차원 역산 결과를 병합하여 전기비저항 2차원 단면을 작성하는 방법이 널리 사용되고 있다. 그러나 이러한 병합 단면은 전기비저항이 너무 급격하게 변하는 문제점을 보인다. 횡적 제한 역산법(laterally constrained inversion, LCI)은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 개발되었으며, 연속성이 뛰어난 역산 단면을 제공하게 된다. 이 연구에서는 우선 수치 모델링을 통하여 곡선 전류원에 대한 GREATEM 탐사 자료의 특성을 분석하였다. 또한 GREATEM 탐사 자료에 대한 횡적 제한 역산법을 개발하였다. 이 방법은 각 측점에서 획득된 모든 1차원 자료와 층서 모델을 하나의 역산 시스템에 병합하여 처리하므로 수평적 연속성이 뛰어난 역산 단면을 제공하게 된다. 개발된 역산 알고리듬을 GREATEM 탐사 자료에 적용한 결과, 해당 지역의 층서를 효과적으로 반영하는 역산 영상을 얻을 수 있었다.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제63차 동계학술대회논문집 29권1호
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• pp.185-186
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• 2021

기존의 건물 점검은 사람이 직접 들어가 확인하는 방식이 일반적이다. 본 연구에서는 건물 탐사를 보다 안전하고 신속하게 하는 것을 전제로 하여 현재 상용화 되고 있는 드론과 아두이노를 이용한 센서를 적용하고자 한다. 건물 점검은 사람이 직접 들어가 확인하는 만큼 안전 수칙을 지켜가며 실시해야 하지만, 불편함이나 귀찮음을 핑계로 지켜지지 않는 경우가 대다수이다. 지켜지지 못한 안전 수칙에 더불어, 건물의 직접적인 상태를 미리 알지 못하고 진입하게 됨으로 발생하는 인명피해는 불가피하다. 본 논문은 이러한 문제점들을 개선하기 위해 기존의 어려운 조작의 드론에 호버링이 가능하게 하는 옵티컬 플로어 센서를 장착하여 조작을 보다 쉽게 하고 아두이노의 센서를 적용한 '건물 탐사 드론' 기술을 제안한다. 기존의 드론과 다르게 카메라와 센서를 이용해 건물의 점검을 대신하고, 센서들의 값을 앱으로 전송받아 핸드폰으로 받아 볼 수 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권1호
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• pp.77-88
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• 2007

선행된 연구에서의 성공적인 수심도 작성 예에 뒤이어, 항공전자탐사를 이용한 해저면 특성파악 가능성이 고찰되었다. 헬리콥터에 탑재된 시간영역전자탐사 (TEM) 장비에서 얻어진 자료의 1D 역산으로부터 추정된 퇴적층의 두께가 해양 탄성파 연구에 기초하여 얻어진 추정치와 비교되었다. 일반적으로, 해수의 깊이가 대략 20 m이고 퇴적층의 두께가 40 m 미만이면 퇴적층의 두께 즉 비전도성 기반암까지의 깊이는 두 경우에 있어서 타당한 범위 내에서 일치됨을 보였다. 잡음이 섞인 합성자료의 역산은 초기 모형이 실제모형과 차이가 나는 경우에도 수직 전자탐사 유일성 이론과 일치하게 역산 후 실제모형과 매우 닮은 결과를 보여주었다. 잡음이 섞인 합성자료로부터 얻어진 천해 해수 깊이에 관한 표준편차는 대략 깊이의 ${\Box}5\;%$ 정도였으며, 이는 실제자료의 역산 시 대략 ${\pm}1\;m$ 정도의 오차를 우발할 수 있다. 이에 상응하는 기반암 깊이 추정의 불확실성은 대략 ${\pm}10\;%$에 이른다. 잡음이 포함된 합성자료로부터 얻어진 해수와 퇴적층의 평균 역산 두께는 대략 1 m 정도의 정밀도를 나타냈고, 중합에 의해 정밀도가 향상되었다. 주의 깊게 보정된 항공 TEM 자료를 이용하면 퇴적층의 두께와 기반암의 지형을 조사할 수 있다는 가능성을 알 수 있었으며, 천해에서의 해저면 저항치를 알아내기 위한 방법으로서의 가능성도 보여 주었다.

• 과학과기술
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• 제9권8호통권87호
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• pp.23-27
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• 1976

우리나라에서 본격적으로 물리탐사를 시도한것은 1958~1960년에 실시한 항공자력탐사로서 그후 현재까지 불과 20년이 지나지 않았다. 그간 물리탐사의 기술발전으로 자원탐사분야에 많은 공헌이 있었다. 현재까지 주로 적용된 분야는 철자원탐사를 위한 자력탐사, 지하수조사를 위한 전기비저항탐사동, 연등의 통화금속광물탐사를 위한 각종 전기탐사, 제3기층 지질구조와 땜공사, 공업단지조성등의 기반암조사, 그리고 광산의 갱내 출수조사등을 위한 탄성파탐사, 우라늄자원을 위한 방사능탐사, 그리고 해저지질 및 자원조사를 위한 해상물리탐사등이다. 이와 동시에 석탄층조사를 위한 전기탐사 및 Model연구자력탐사의 전산처리 적용, 그리고 광물 및 암석의 물리적 성질등 학술분야에 대한 기초연구도 계속하여 왔다. 우리나라에 있어 물리탐사의 적용조건은 비교적 험악한 지형, 복잡한 지질구조, 광상의 불규칙 또는 소규모의 발달과 산재등이다. 이와 같은 특징은 탐사해석의 정도를 높이기 위하여 보다 고도의 과학기술문제의 해결을 요구하고 있으며 이와 동시에 현대적 탐사방법과 연구개발로 대상자원의 탐사지역확대와 지하심부 탐사등이 당면과제이다. 기술과제로서는 석탄 및 기타자원에 대한 물리검층탐사, 경상계 지질구조구명을 위한 탄성파탐사 및 동력탐사의 적용, 항공자력, 전자 및 방사능탐사 및 해양의 각종물리탐사의 기술개발이 있으며 그외 탐사자료의 전산처리기술 및 지구과학의 기초연구등이 있다.