• 지구물리와물리탐사
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• 제10권2호
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• pp.147-153
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• 2007

CG (conjugate gradient) 법은 선형 연립방정식을 반복적으로 푸는 가장 효율적인 해법 중 하나이고, 또한 비선형 최소자승문제에도 적용할 수 있다. 자기지전류(MT) 역산 문제를 풀 때에는 최소자승문제의 목적함수 자체의 최소화에 직접 CG 법을 적용하거나, Gauss-Newton 법에 기초한 반복역산의 각 반복단계에서 모형의 변화량 계산에 CG 법을 이용할 수 있다. CG 법을 적용할 경우, 임의의 벡터에 대한 감도행렬의 영향 및 그 전치행렬의 전치행렬의 영향을 감도행렬을 직접 구하지 않고 계산할 수 있다는 장점이 있기 때문에 감도행렬의 계산 규모가 방대한 3차원 역산 문제에서 계산시간을 월등히 줄일 수 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권4호
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• pp.299-307
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• 2007

소채널 소구경 음파검층에서 정확한 속도분석을 하기 위한 연구의 일환으로 다채널 석유검층에서 많이 이용되고 있는 STC 방법을 물성을 달리하는 콘크리트 재질로 제작된 3개의 NX 모형공에서의 3 채널 음파검층에 적용해 보고 그 결과를 분석하였다. 자료취득에 이용한 음원의 주 주파수가 측정된 음파파형 및 진폭스펙트럼 그리고 속도분석기법으로서의 STC 특성에 미치는 영향을 비교 분석하였으며, 적절한 음원의 주 주파수의 선택과 셈블런스 투영을 포함한 STC 기법 적용으로 모드별 속도를 효과적으로 결정할 수 있음을 보였다. 이론적 모형 및 모형 시추공 시험자료를 이용한 STC 기법에 대한 연구 결과, 소구경 천부검층에서 4개의 수진기 조합이 가장 바람직한 것으로 나타났으며, 초동피킹 방법을 효과적으로 병행한다면 3개 수진기에서의 적용도 효과적일 수 있음을 보였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권4호
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• pp.393-398
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• 2007

흑색 셰일이 존재하는 지역에서 탄성파 주시 토모그래피 탐사를 수행하였다. 흑색 셰일은 퇴적암 기원으로 속도 이방성을 가지는 것으로 알려져 있기 때문에, 주시 토모그래피를 적용하여 정확한 역산 모형을 도출하기 위하여 이방성을 역산 과정에 적용하였다. 속도 이방성 계수는 탐사에서 획득한 자료에 대하여 탄성파의 초동시간에 의한 직선파선으로 가정한 속도와 전파각이 형성하는 이방성 타원의 형태로부터 추출할 수 있었으며, 이로부터 수평방향의 전파속도가 수직방향의 전파속도보다 빠름을 확인할 수 있었다. 속도 이방성 계수는 역산 과정에 적용되어 실제 지질구조에 부합하는 속도 구조를 획득하였다. 속도 이방성을 고려한 역산은 동일한 지역에서 3개의 구간에서 수행하였고, 각각의 결과는 지표지질 및 시추결과와 비교하여 높은 유사성을 보여주었다.

• 지구물리
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• 제2권1호
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• pp.65-74
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• 1999

양산단층이 통과하는 언양 부근에서 기록한 굴절파 4개 측선자료를 대상으로 구배변화 지시자를 구하고 단층 분포상태를 해석하였다. XY=3 m인 속도분석 함수를 이용하여 구한 대상 굴절면의 평균속도는 2,250-2,870 m/s 정도이며, 가장 서쪽에 위치한 측선 1은 다른 측선보다 굴절파 속도가 약 600 m/s 정도 작게 나타난다. XY값이 6 m와 0 m인 속도분석 함수의 차이를 이용하여 구한 구배변화 지시자의 진폭이 0.5 ms/m 이상인 곳은 고해상도 반사파 단면상에 해석된 단층위치와 대체로 일치하며, 전반적으로 한 개의 측점간격(3 m) 정도 벗어난 양상을 보인다. 진폭이 큰 구배변화 지시자는 35번 국도를 중심으로 밀집되어 나타나며, 가장 큰 단층은 지질도상의 예상단층선에서 약 930 m 서쪽에 위치하는 것으로 해석된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권1호
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• pp.23-32
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• 2012

저류층 감시(reservoir monitoring)를 위해서는 시간경과(time-lapse) 탄성파 자료들을 비교하는 방법이 주로 사용되며, 시간경과 탄성파자료로부터 저류층에서의 변화에 의한 차이만을 추출해 내는 기술이 핵심이라 할 수 있다. 본 논문에서는 시간경과 탄성파자료로부터 저류층에서의 변화만을 추출하기 위한 방법으로 기존의 교차균등화(crossequalization) 방법과 개선된 최적화 방법을 실험 및 비교해 보았다. 기존의 방법론으로는 주파수 띠폭 균등화(bandwidth equalization)와 위상보정(phase rotation)을 주파수 영역과 시간 영역 그리고 혼합영역에서 각각 구현하여 그 성능을 비교해 보았으며, 이러한 방법들이 갖고 있는 고주파수가 손실되는 한계를 극복할 수 있는 제약적 최적화 필터링(constrained optimum filtering) 방법론을 제안 및 실험해 보았다. 새로이 제안된 제약적 최적화 필터링 방법은 최적화된 맞춤필터를 구함으로써 저류층 변화성분의 주파수띠폭을 넓히는데 개선된 결과를 보여주었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권3호
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• pp.214-219
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• 2011

본 논문에서는 시간영역에서 분리된 잔여 파동장을 이용하여 주파수영역 파형역산을 수행하였다. 시간영역 잔여 파동장들을 절대값의 크기에 따라 정렬하여 분류하고, 이를 여러 개의 그룹으로 분리하였다. 분리된 잔여 파동장들은 각 그룹별로 목적함수의 경사 방향을 정규화한 후 평균하기 때문에 통상적인 잔여 파동장에서 작은 크기를 가지는 파동장들을 상대적으로 강조하는 효과가 있고, 이는 파형역산 시 심부구조의 이미지 향상에 도움을 준다. 파형역산은 시간영역에서 분리된 잔여 파동장을 이용하여 주파수영역에서 수행되며, 목적함수의 경사방향은 구조보정에서 많이 쓰이는 역전파 기법을 적용하여 계산된다. 본 연구에서 제안한 알고리듬의 타당성을 확인하기 위하여 SEG/EAGE 암염 모델과 Marmousi 모델을 이용하여 파형역산을 수행하였다. 역산 결과를 통해 제안된 알고리즘이 일반적인 주파수영역 파형역산에 비해 심부구조에 대하여 향상된 결과를 제시함을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권3호
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• pp.121-128
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• 2012

탄성파의 수치 모델링은 유한한 경계에서 발생하는 인공적인 반사파의 제거를 위한 경계조건을 필요로 한다. 이 연구에서는 주파수영역의 탄성파 수치 모델링에 CFS-PML (Complex Frequency Shifted-Perfectly Matched Layer) 경계조건을 적용하였다. 수치모델링 검증을 위해 Lamb's Problem의 해석해와 수치모델링 결과를 비교한 결과 일치하였다. 모형 내의 운동에너지, 최대크기오차, 그리고 스펙트럼오차를 통하여 CFS-PML경계조건이 기존의 흡수경계조건들 보다 유한경계에서 발생한 인공적인 반사파를 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다. CFS-PML경계조건의 변수 ${\kappa}_{max}$와 ${\alpha}_{max}$의 최적값은 운동에너지를 이용하여 산정할 수 있었다. 또한, 주파수에 따른 함수로 정의된 ${\alpha}_{max}$를 변수로 갖는 변형된 CFS-PML경계조건을 제안하여 기존 PML경계조건, CFS-PML경계조건, 그리고 변형된 CFS-PML경계조건의 성능을 운동에너지, 최대크기오차, 스펙트럼 오차로 비교하였다. 기존 PML경계조건에서 나타난 스쳐가는 입사각에 대한 반사파 문제가 CFS-PML경계조건, 그리고 변형된 CFS-PML경계조건에서는 개선되었다.

• 지구물리
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• 제5권1호
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• pp.63-71
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• 2002

적분 방정식법은 매우 강력한 3차원 전자탐사 모델링 기법이다. 그러나 이 방법은 이상체내에의 전기장의 계산을 위하여 대형 선형 방정식의 해를 구해야 하므로 계산시간이 많이 소요된다는 단점이 있다. 특히 3차원 역산의 경우에는 이러한 적분방정식의 단점은 치명적이 될 수 밖에 없다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 다양한 근사법이 개발되었지만, 이들 방법은 모두 Green 텐서의 적분을 수행해야 하며, 이 적분은 상당한 계산시간이 소요된다. 한편 전자탐사에서 Green 텐서는 거리가 증가함에 따라 급격히 감소하는 양상을 보이므로, 모델링을 위하여 이상체를 여러 개의 미소요소로 분할할 경우, 먼 거리에 있는 미소요소는 측정 미소요소에서의 전기장에 크게 영향을 미치지 못한다. 본 논문에서는 이점에 착안하여 먼 거리에 있는 미소요소에 의한 Green 텐서를 무시함으로써 획기적으로 계산시간을 단축할 수 있었다. 결과의 정확성 검토를 위하여 간단한 형태의 이상체에 대하여 본 방법을 사용하여 전기장을 계산한 결과 적분 방정식법, 확작 Born 근사 및 급수법의 결과와 거의 일치하는 정확한 결과를 얻을 수 있었으며, 계산시간을 단축할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권1호
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• pp.97-103
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• 2005

여러 센서들의 배열을 이용한 최근의 해양 자력구배 측정시스템의 개발을 통하여 넓은 오염지역의 조사를 빠르게 수행할 수 있게 되었다. 그러나 물밑의 UXO 는 조류에 의해 이동할 수 있으며 따라서 이런 환경에서의 복원과정은 정적이라기 보다는 동적이 되었다. 이는 곧 성공적인 복원을 위해서는 탐지가 거의 실시간으로 이루어져야 함을 말한다. 그러므로 해양 자력탐사자료로부터 물밑 물체의 신호를 빠르게 탐지할 수 있는 신속한 해석법이 필요하다. 이 논문에서는 물밑 UXO 의 위치 및 특성을 알아내는 신속한 방법을 소개하였다. 먼저 대상체의 정밀 탐지를 위해 자력구배자료의 해석기법(해석적 신호와 Euler 방법)을 이용하며, 반복적 선형 최소자승법을 이용해 대상체의 자기 특성을 얻어낸다. 이 방법은 알고 있는 대상체에 대해 무작위 잡음을 더한 이론적 해양 자력이상에 적용되었으며, 일본의 해양 자력구배탐사 자료를 이용하여 실질적인 유용성을 예시하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제22권2호
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• pp.72-79
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• 2019

최근 전기비저항 탐사의 정밀 계측기술을 활용한 수중 물체 탐지방법이 제시되었고, 변화하는 해양환경에 대응할 수 있는 자료처리 기술 고도화 연구의 필요성이 제기되었다. 이 연구에서는 효율적인 실험과 검증을 위한 개선된 축소모형실험 시스템과 그 운용 결과를 제시한다. 이 시스템은 다음과 같은 특징을 가진다. 1) 실시간 실험영상과 계측자료의 동시 수집 및 분석과 같은 모든 프로세스가 5 Hz의 속도로 이루어진다. 2) 두 개 탐지선 자료의 실시간 계측 및 처리로 수중물체의 이동방향 파악이 가능하다. 3) 저장된 자료를 이용한 반복실험이 가능하여 획득된 자료의 다각도 반복분석이 가능하다. 4) 모니터링 화면을 통해 수중물체가 이동하는 모습과 두 탐지선 자료를 동시에 직관적으로 파악 가능하다. 개선된 시스템을 이용한 실험 결과, 모든 시스템이 정상 작동하고 효율적 실험이 가능함을 확인하였다.