• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.604-614
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• 2004

경기도 이천에서 2002년 7월부터 12까지 총 6개월 동안 측정된 지자기 3성분 자료를 이용하여 일별 각 성분의 스펙트럼, 지자기 전달함수의 크기, 위상, 오차 등을 계산하였다. 지자기 스펙트럼은 관측기간 동안 태양활동에 의한 무작위적 강약이 반복되는 형태를 보여주었고, 유의미한 시간적 변동은 존대하지 않았다. 지자기 전달함수의 크기, 위상, 오차의 경우, 주기 100초 이하와 주기 1000초 이상에서 부분적으로 무작위적인 경향을 확인할 수 있었으나, 시간에 따른 증감추세 없이 대체로 안정적인 값을 보였다. 이와 더불어, 전기장의 P$_{1}\;^{0}$ 소스(zonal harmonics) 가정을 통하여 시간에 따른 근사적인 겉보기 전기비저항의 변동을 조사하였는데, 근사된 전기비저항의 변화는 지각의 자체적인 물성 변화보다는 수평 자기장 성분의 시간적 강약에 지배적임을 확인할 수 있었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제31권2호
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• pp.159-167
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• 2014

Solar variability is widely known to affect the interplanetary space and in turn the Earth's electromagnetical environment on the basis of common periodicities in the solar and geomagnetic activity indices. The goal of this study is twofold. Firstly, we attempt to associate modes by comparing a temporal behavior of the power of geomagnetic activity parameters since it is barely sufficient searching for common peaks with a similar periodicity in order to causally correlate geomagnetic activity parameters. As a result of the wavelet transform analysis we are able to obtain information on the temporal behavior of the power in the velocity of the solar wind, the number density of protons in the solar wind, the AE index, the Dst index, the interplanetary magnetic field, B and its three components of the GSM coordinate system, $B_X$, $B_Y$, $B_Z$. Secondly, we also attempt to search for any signatures of influence on the space environment near the Earth by inner planets orbiting around the Sun. Our main findings are as follows: (1) Parameters we have investigated show periodicities of ~ 27 days, ~ 13.5 days, ~ 9 days. (2) The peaks in the power spectrum of $B_Z$ appear to be split due to an unknown agent. (3) For some modes powers are not present all the time and intervals showing high powers do not always coincide. (4) Noticeable peaks do not emerge at those frequencies corresponding to the synodic and/or sidereal periods of Mercury and Venus, which leads us to conclude that the Earth's space environment is not subject to the shadow of the inner planets as suggested earlier.

• 한국지구과학회지
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• 제33권2호
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• pp.170-182
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• 2012

본 연구의 목적은 행성운동 법칙에 관한 케플러의 귀추적 사고를 도입한 학습자료를 개발하고 이를 고등학교 수업에 적용하여 학생들의 귀추적 추론을 밝히고자 하는 것이다. 이를 위하여 태양의 자기장, 피겨 스케이터의 각운동량 보존, 케플러의 정다면체 이론을 포함한 제시문과 과제문항을 개발하였다. 본 연구의 대상은 과학고등학교 학생 79명과 일반계 고등학교 학생 83명이었고 과제문항에 대한 응답을 비교 분석하여 학생들의 추론 전략 유형과 특성을 논의하였다. 본 연구의 결과, 학생들은 태양의 자기장에 대한 케플러의 생각을 근거로 화성의 운동에 대하여 불완전 유비귀추, 유비귀추, 자료의 재구성 전략을 사용하여 추론하였다. 케플러 제2법칙에 대한 귀추적 추론에서는 불완전 유비귀추, 유비귀추, 모델 구성 및 조작 귀추 등이 나타났다. 이와 관련하여 피겨 스케이터 유비 자체가 학습자들에게 대안개념을 유발할 수 있으므로 실제 수업에서 좀 더 구체적인 설명이 요구됨을 알 수 있었다. 또한 케플러 제3법칙에 대해서는 특히 정다면체 개념과 기존의 알고 있는 지식을 통합하는 개념적 결합 전략을 사용하여 추론한 경우도 나타났다. 적절한 유비귀추를 보여준 과학고 학생의 비율이 일반고 학생보다 여러 과제에서 더 높게 나타난 반면 일반고 학생은 과학고 학생에 비하여 불완전 유비귀추를 더 많이 보여주었다. 본 연구는 케플러의 귀추적 사고를 모델링하여 가설을 형성하는 과정에서 발휘되는 귀추전략을 밝힘으로써 이와 관련한 수업에서 구체적인 방안을 찾는데 근거 자료가 될 것이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권3호
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• pp.157-168
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• 2002

Magsat 인공위성의 자력계로부터 관측된 동아시아 (동경90도-50도, 남위10도-북위50도) 암권의 자기이상을 추출하기 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 ring current correction, ionospheric correction, pass-by-pass correlation등을 실시하였고, 위성트랙 잡음을 효율적으로 제거하기 위한 spectral reconstruction을 실시하였다. 최종적으로 추출된 자기이상의 신뢰도를 검증하기 위해 항공자기이상과 대비하였고, 이를 위해 항공자기이상에 low-pass필터를 적용하여 인공위성 고도에서 관측 불가능한 고주파성분을 제거하였다. 결과적으로 위성자기이상과 항공자기이상은 0.243의 비교적 낮은 상관관계를 보이나 연구지역내 많은 부분에서 양(+)의 상관관계를 갖고 있음이 밝혀졌다. 일반적으로 낮은 상관계수는 각 주파수별 성분의 양과 음의 장관계수가 혼합되어 나타나며, 따라서 본 연구와 같은 포텐셜상의 경우에는 이상체의 심도 및 누중 때문에 양과 음의 상관관계를 갖는 이상체를 분류하는 것이 매우 어렵다. 본 연구에서는 인공위성 자력계 관측값으로부터 연구지역 암권의 자기이상을 성공적으로 추출하였으며 항공자기이상과도 양호한 상관관계를 갖고 있음이 밝혀졌다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권1호
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• pp.17-26
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• 2009

향후 발생할 수 있는 자연재해의 기초 자료 확보를 위해 아오가시마섬 지역의 화산 구조를 연구하였다. 아오가시마섬은 일곱개의 섬이 분포하는 이즈열도의 최남단에 위치하고 있는 화산섬으로 효율직인 탐사를 위하여 헬리콥터를 이용한 항공 벡터 자기이상 탐사를 수행하였다. 일반적으로 화산섬의 자기구조를 연구하기 위해서는 총자기이상을 이용하게 되는데 이는 본질적인 오차를 내포하고 있다. 총자기이상은 물리적 특성을 정확히 반영하지 못하기 때문에 맥스웰방정식이나 라플라스 방정식을 만족하지 못하며, 물리적으로 정확한 해석을 수행하기 어려운 단점을 가지고 있다. 또한, 해석을 위하여 한 방향으로 투영된 총자기이상값을 사용하기도 하여 이 과정에서 발생하는 오차 때문에 해석상의 오류가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 이번 연구에서는 벡터 자기이상값을 직접 측정 하였으며, 이를 이용하여 보다 신뢰성 높은 아오가시마섬의 3차원 자기이상 특성을 연구하였다. 이번 연구의 해석결과를 간단히 정리하면, 1A/m 이하의 자화강도를 보이는 지역은 아오가시마섬 남서쪽에 분포하고 있으며, 그 심도는 1-2 km로 해석되었다. 이러한 낮은 자화강도를 보이는 지역은 화산분기 작용의 특성을 고려할 때, 화산분기 작용이 발생했던 지역으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제38권2호
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• pp.143-153
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• 2005

경상분지에 속하는 의성소분지는 백악기말 활발했던 화산활동의 결과로 형성되었으며, 밀양소분지와는 팔공산단층을 경계로, 영양소분지와는 안동단층을 경계로 구획된다. 본 연구에서는 화산암체와 심성암체의 복합체로 이루어진 의성지역에서 지구물리학적 연구를 수행하여 지표 및 지하 지질구조를 규명, 해석하고자 한다. 지표지질 양상을 파악하기 위하여 수행된 IRS 위성영상과 수치고도자료를 이용한 선구조와 선밀도 분석 결과, 선구조의 방향은 $N55^{\circ}\~65^{\circ}W$가 현저하게 우세하며, 연장성은 $N55^{\circ}\~65^{\circ}W$ 방향과 N-S 방향이 우세하게 나타났다. 지하 밀도 불연속면의 평균심도를 구하기 위하여 중력자료의 파워스펙트럼분석(Power spectrum analysis)을 시행한 결과, $4\~5{\cal}km$의 분지기반암의 심도와 $0.5\~0.6{\cal}km$의 천부지층경계면의 심도가 규명되었다. 파워스펙트럼 결과를 참고로 측선 A-A'와 B-B‘에서 2.5차원 모델링을 실시한 결과, 측선 A와 B에서 나타나는 특징적인 저이상은 지하지질구조 특성에 기인한 것으로 판단된다. 자력기반암의 경계를 파악하기 위한 자력자료의 Analytic signal 분석은 $0.001\~130nT/m$의 범위를 가지며, 높은 에너지를 보이는 부분은 팔공산 화강암체의 경계와 분지내의 칼데라 분포지역과 잘 일치한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권1호
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• pp.41-48
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• 2009

자연적인 자기장은 전기 전도도가 높은 물에서는 감쇠한다. 이러한 이유로, 해양 지전류 탐사법에서 장주기(1000 - 100000 초) 자료를 측정하였나. 맨들 구조가 해저 지전류측정의 주된 적용 대상이었다. 반면에 지각구조를 밝히기 위해서, 예를 들어, 메카트러스트 지진지역이나 천연자원조사와 같은 분야에서는 보다 짧은 주기의 전자기장에 대한 자료가 중요하다. 예를 들어 전자의 조사를 위해서는 1000초 보다 자은 주기를 가지는 전자기장 자료가 필요하다. 그러나, 이러한 용도를 위한 적절한 해저 전자력계 (OBEM)가 없기 때문에 높은 샘플링 속도와 조립과 회수 과정을 용이하게 하기 위한 팔-접힘 구조를 가지는 소규모 OBEM과 해저 전위계 (OBE)를 개발하였다. 자기장 측정을 위하여 플럭스게이트 센서를 이용하였다. 개발된 장비의 현장 성능을 평가하기 위한 현장측정이 이루어졌다. 모든 장비는 전자기 측정자료를 획득한 채로 회수되었다. 첫번째 실험의 결과, 개발된 시스템은 동작과 측정 모두 그 기능이 정상적으로 잘 이루어지고 있음을 확인하였다. 돗토리 근해에서의 또 다른 현장실험 결과는 새로운 OBEM과 OBE 시스템으로 획득된 전자기 자료가 탐사 목적에 충분한 양질의 자료라는 주장을 뒷받침해 주었다. 이러한 견과들은 개발된 장비들이 해저면 전자기장 측정에 대한 장비적인 장애를 모두 해결하고 있음을 확증하고 있다.

• 자원환경지질
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• 제31권1호
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• pp.31-43
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• 1998

A total of 469 granitic samples were collected from 44 sites in the Ulsan fault area, southeast Korea. According to the previous petrographic studies, the granitic rocks have been divided into four groups (Hornblende biotite granodiorite, Hornblende granite, Biotite granite and Alkali-feldspar granite). NRM intensities, values of low field magnetic susceptibility, and magnetic behaviors during stepwise demagnetization experiments suggest rather a three-fold classification: In this scheme, Hornblende granite and Biotite granite are grouped together, as they did not show any significant differences in magnetic characteristics. Based on the Ishihara (1979)'s criterion, Alkali-feldspar granite is classified as ilmenite-series granite, whereas others are classified as magnetite-series granite. In the eastern part of the study area including the Tertiary basin area, declinations of site-mean characteristic remanent magnetizations (ChRMs) show clockwise deflection of more than 30 from the reference direction of east Asia. Both along and in the adjacent region of the Ulsan fault-line, however, no deflection of remanent direction was observed. A boundary line between the deflected and undeflected site-mean ChRMs is defined in this study, which runs roughly parallel to the Ulsan fault-line at the distance of about 6km eastward from the fault-line. We suggest that this newly found boundary line, which we call Yonil tectonic line, released dextral simple shear stress acted in the southeastern part of the Korean peninsula during the opening stage of the East Sea in the Early Cenozoic.

• 센서학회지
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• 제10권2호
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• pp.134-141
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• 2001

본 논문은 자기장을 이용한 자율주행 전기자동차의 조향 제어에 대한 연구이다. 도로의 중앙에 일정 간격으로 영구자석을 설치하고 차량에 자기 센서를 장착하여 차량의 이동에 따른 자기장의 변화를 측정하여 조향 제어가 되도록 하였다. 단일 자석에 의한 자계 분포로부터 일정한 간격으로 나열된 영구자석에 의한 자계를 분석하였고, 이를 이용하여 자석에 의한 직선 및 곡선 도로를 만들어 주행 시뮬레이션을 하였다. 차량의 조향 제어를 위해 신경회로망을 이용하여 제어기를 구성하고, 자석을 설치하여 만든 실험도의에서 실제 제작한 전기자동차를 이용하여 주행 실험을 하였다. 실제 주행 실험에서 차체와 외부 지자기에 의한 영향을 보상하여 제안된 방법에 의한 자율 주행 차량의 자율 주행이 가능함을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제37권1호
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• pp.19-27
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• 2020

Pc1 pulsations are important to consider for the interpretation of wave-particle interactions in the Earth's magnetosphere. In fact, the wave properties of these pulsations change dynamically when they propagate from the source region in the space to the ground. A detailed study of the wave features can help understanding their time evolution mechanisms. In this study, we statistically analyzed Pc1 pulsations observed by a Bohyunsan (BOH) magneto-impedance (MI) sensor located in Korea (L = 1.3) for ~one solar cycle (November 2009-August 2018). In particular, we investigated the temporal occurrence ratio of Pc1 pulsations (considering seasonal, diurnal, and annual variations in the solar cycle), their wave properties (e.g., duration, peak frequency, and bandwidth), and their relationship with geomagnetic activities by considering the Kp and Dst indices in correspondence of the Pc1 pulsation events. We found that the Pc1 waves frequently occurred in March in the dawn (1-3 magnetic local time (MLT)) sector, during the declining phase of the solar cycle. They generally continued for 2-5 minutes, reaching a peak frequency of ~0.9 Hz. Finally, most of the pulsations have strong dependence on the geomagnetic storm and observed during the early recovery phase of the geomagnetic storm.