• 지구물리와물리탐사
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• 제14권3호
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• pp.191-202
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• 2011

역시간 구조보정은 양방향 파동방정식을 이용하여 지하 구조를 영상화하는 정확성이 높은 구조보정 기법으로, 최근까지 주로 지하 매질을 등방성 매질로 가정하고 실시되어 왔다. 그러나 실제 지하매질은 이방성을 띠는 경우가 많으므로 역시간 구조보정 시 이를 고려한다면 영상의 정확도가 향상될 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 대표적인 이방성매질인 VTI 및 TTI 매질에서의 역시간 구조보정 기술을 개발하였다. 이를 위하여 탄성 파동방정식을 음향 파동방정식으로 근사시킨 유사음향 파동방정식을 고차근사 유한차분법에 기반하여 모델링하였다. 역시간 구조보정 알고리듬으로는 상호상관을 이용한 영상화 기법과 가상 송신원을 이용한 영상화 기법을 모두 사용하였다. 완성된 알고리듬을 벤치마킹 모델인 Hess VTI 및 BP TTI 모델에 적용해본 결과, 본 연구에서 개발한 역시간 구조보정 알고리듬을 통하여 매질의 이방성을 고려해주었을 때 결과단면의 정확도가 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• 지구물리
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• 제2권2호
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• pp.123-134
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• 1999

상부맨틀이나 하부지각의 고전도층(HCL)에서 나타나는 고이방성은 MT 탐사에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 고이방성 매질이 MT 반응에 미치는 영향을 고찰하기 위한 모델연구를 수행하였다. 각각의 균질한 암체의 전기적 성질은 대칭적인 전기전도도 텐서로 주어지며 모델링을 위한 기본방정식은 전기장과 자기장 성분이 결합되어진 주파수 영역 분산 방정식으로 주어진다. 이방성 매질에서는 전기장의 왜곡에 의해 항상 4성분의 임피던스가 존재하며, 2차원 구조에서는 대각선 성분, 특히 YY성분의 임피던스가 증가한다. 어떤 경우에는 서로 이방성 주향이 다른 매질의 상호작용에 의해 TM 모드의 위상이 90° 이상으로 증가하고 겉보기비저항이 낮아지는 현상이 발생한다. GB 분리법은 광역적인 반응을 추출하는데 이용될 수 있으나, 심부의 이방성의 영향을 크게 받는다. 이상의 모델연구의 결과를 BC87자료에 적용하여 현장자료에서의 이방성 효과를 고찰하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.383-391
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• 2005

본 논문은 블록DCT(Discrete Cosine Transform) 기반의 영상 압축 과정에서 발생하는 블록효과(block artifact)를 제거하기 위해 ALM(Alvarez, Lions, and Morel) 확산 모델에 기반을 둔 새로운 이방성 확산(anisotropic diffusion)을 제안한다. 등방성 확산은 평탄 영역에 나타나는 블록 경계를 제거하는 역할을 하는 반면, 이방성 확산은 윤곽선 영역이나 텍스쳐 영역을 보존하는 역할을 하기 때문에, 제안된 확산 모델은 블록 효과를 제거하면서 윤곽선(edge)을 보존하기 위해 등방성 확산(isotropic diffusion)과 이방성 확산의 비율을 제어하는 확산비율 조절 매개 변수(RCP : rate control parameter)가 제안 되었다. 또한, 텍스쳐 영역의 과도한 평탄화를 막기 위해 속도 매개 변수(SAP : speed control parameter)를 고안하였으며, 이는 텍스쳐 영역의 확산 속도를 감소시기는 역할을 한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.96-97
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• 2007

• 터널과지하공간
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• 제13권6호
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• pp.465-475
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• 2003

본 논문은 지하공동이 건설되는 지역을 대상으로 공동내 지하수 유입량을 계산하기 위하여 영국의 AEA Technology에서 개발한 NAPSAC과 NAMMU를 이용하여 수치 모델링을 실시하였다. 이것은 3차원의 파쇄된 매질에서 지하수 유동에 대하여 아주 유효한 유한요소 소프트웨어 패키지이다. 모델링에 사용된 입력자료는 지표조사, 시추조사, 단일공 수리시험 자료 등을 이용하여 산출하였다. 공동내 지하수 유입량을 보다 정확히 산출하기 위하여 이방성 수리전도도를 고려하였으며 이방성 수리전도도값은 연구지역에 분포하는 균열체계의 확률적 분포특성이 반영된 균열망에서 역산되었다. 연속체 개념의 수치모델링을 통하여 평수기, 갈수기와 풍수기시의 지하 공동내 유입량, 유동시간, 유동경로의 변화를 계산하였다.

• 한국광학회지
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• 제5권1호
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• pp.25-30
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• 1994

투명한 비등방성 매질의 편광투과특성을 나타내는 유니타리 존즈행렬과 뽀앙카레공의 표면에서의 회전변환이 일대일 대응되는 것을 보여주는 공식을 끌어내었다. 이 공식들을 쓰면 유니타리 존즈행렬의 세 매개변수로부터 이에 대응되는 회전변환의 회전축 방향과 회전각을 보여주는 벡터표현을 얻을 수 있고, 또 거꾸로 회전변환의 벡터표현으로부터 이에 대응디는 유니타리 존즈행렬의 매개변수를 결정할 수 있다. 빛이 투명한 비등방성 선형매질을 지날 때 편광상태의 변화를 살펴보려면 먼저 매질전체의 편광투과특성을 나타내는 존즈행렬을 계산하고, 이로부터 뽀앙카레공에서의 회전변환을 결정하여 뽀앙 카레공 위의 점들이 어떻게 회전이동하는가 보면 된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권4호
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• pp.229-240
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• 2007

이 연구에서는 지하 매질의 속도 이방성을 규명하고 이를 고려하여 지하 단면을 해석하는 탄성파 이방성 토모그래피(seismic anisotropic tomography) 알고리듬을 개발하였다. 이는 지하 매질을 대칭축이 기울어진 횡등방성(Tilted Transversely Isotropic) 매질로 가정하여 지하의 속도 구조와 더불어 이방성 구조를 함께 파악할 수 있도록 고안되었다. 개발된 알고리듬은 이방성 토모그래피에서 흔히 나타날 수 있는 역산의 안정성 문제를 해결하기위해여 역산 매개 변수를 역속도비, 역속도 그리고 이방성 대칭축 방향으로 설정하였고, 의사 베타 변환(pseudo-beta transform)을 통해 이방성 계수의 범위를 제한하였으며, ACB (Active Constraint Balancing) 법을 이용하여 효율적으로 역산 제한조건을 적용하였다. 특히, 기존의 등방성 토모그래피에서 사용하던 프레넬대(Fresnel volume)를 고려한 역산 기법을 이방성 토모그래피로 확장하여 파선 토모그래피에 비해 넓은 범위의 전파각 영역을 확보함으로써 이방성 토모그래피의 안정성을 높일 수 있었다. 개발된 이방성 토모그래피 알고리듬을 복잡한 수치 모델에 적용하여 알고리듬의 타당성을 검증하였으며 현장 자료에 적용하여 시추 결과 및 지질 정보들과 일치하는 향상된 결과를 얻었다. 개발된 이방성 토모그래피 알고리듬을 통해 지하매질의 속도 정보와 이방성 정보를 함께 고려함으로써 보다 정확한 지하 구조의 해석이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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• pp.203-208
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• 2007

Due to the long tectonic history and the very complex geologic formations in Korea, the anisotropic characteristics of subsurface material may often change very greatly and locally. The algorithms for the travel time computation commonly used, however, may not give sufficiently precise results particularly for the complex and strong anisotropic model, since they are based on the two-dimensional (2D) earth and/or weak anisotropy assumptions. This study is intended to develope a three-dimensional (3D) modeling algorithm to precisely calculate the first arrival time in the complex anisotropic media. We assume 3D TTI (tilted transversely isotropy) medium having the arbitrary symmetry axis. The algorithm includes the 2D non-linear interpolation scheme to calculate the traveltimes inside the grid and the 3D traveltime mapping to fill the 3D model with first arrival times. The weak anisotropy assumption, moreover, can be overcome through devising a numerical approach of the steepest descent method in the calculation of minimum traveltime, instead of using approximate solution.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제5권1호
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• pp.55-78
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• 2001

Given the anisotropic Poisson equation $-{\nabla}{\cdot}{\mathcal{K}}{\nabla}p=f$, one can convert it into a system of two first order PDEs: the Darcy law for the flux $u=-{\mathcal{K}{\nabla}p$ and conservation of mass ${\nabla}{\cdot}u=f$. A very natural mixed finite volume method for this system is to seek the pressure in the nonconforming P1 space and the Darcy velocity in the lowest order Raviart-Thomas space. The equations for these variables are obtained by integrating the two first order systems over the triangular volumes. In this paper we show that such a method is really a standard finite element method with local recovery of the flux in disguise. As a consequence, we compare two approaches in analyzing finite volume methods (FVM) and shed light on the proper way of analyzing non co-volume type of FVM. Numerical results for Dirichlet and Neumann problems are included.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권6호
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• pp.951-972
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• 2016

The purpose of this study is to illustrate the propagation of the shear waves (SH-waves) in a prestressed hetrogeneous orthotropic media overlying a pre-stressed anisotropic porous half-space with self weight. It is considered that the compressive initial stress, mass density and moduli of rigidity of the upper layer are space dependent. The proposed model is solved to obtain the different dispersion relations for the SH-wave in the elastic-porous medium of different properties. The effects of compressive and tensile stresses along with the heterogeneity, porosity, Biot's gravity parameter on the dispersion of SH-wave are shown numerically. The wave analysis further indicates that the technical parameters of upper and lower half-space affect the wave velocity significantly. The results may be useful to understand the nature of seismic wave propagation in geophysical applications and in the field of earthquake and material science engineering.