• 제목/요약/키워드: predictive deconvolution

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Ultrasonic Detection of Cracks in Studs and Bolts Using Dynamic Predictive Deconvolution and Wave Shaping

  • Suh, Dong-Man;Kim, Whan-Woo;Kim, Dae-Yen;Chung, Jin-Gyun
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제17권1E호
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    • pp.44-53
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    • 1998
  • Bolt degradation has become a major issue in the nuclear industry since the 1980's due to failure during operation. If small cracks in stud bolt are not detected early enough, they grow rapidly and cause catastrophic disasters. Their detection, despite its importance, is known to be a very difficult problem due to the complicated structures of the stud bolts. This paper presents a method of detecting and sizing a small crack in the root between two adjacent crests in threads. The key idea is from the fact that the Rayleigh wave propagates slowly along a crack from the tip to the opening and is reflected from the opening mouth. When there exists a crack, a small delayed pulse due to the Rayleigh wave is detected between large regularly spaced pulses from the thread. The delay time is the same as the propagation delay time of the slow Rayleigh wave and is proportional to the size of the crack. To efficiently detect the slow Rayleigh wave, three methods based on digital signal processing are proposed : modified wave shaping, dynamic predictive deconvolution, and dynamic predictive deconvolution combined with wave shaping.

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동해 남동해역 다중채널 해양탄성파 탐사자료의 해저면, 페그-레그 및 자유해수면 다중반사파 제거 최적화 전산처리 (Optimal Rejection of Sea Bottom, Peg-leg and Free-surface Multiples for Multichannel Seismic Data on South-eastern Sea, Korea)

  • 정순홍;구남형;김원식;이호영;신원철;박근필;김진호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권4호
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    • pp.289-298
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    • 2009
  • 동해 남동해역에서 2008년 취득된 탄성파 탐사자료에 포함된 다중반사파를 억제하기 위한 전산처리를 수행하였다. 다중반사파는 수심이 얕은 지역의 해저면 하부 1,750 ms까지 250 ms 간격으로 발달하였으며 해저면 다중반사파, 페그레그(Peg-leg) 다중반사파 및 자유해수면 다중반사파로 구분하였다. 다중반사파를 제거하기 위하여 속도분석을 통한 중합, 최소지연 예측 디콘볼루션 필터와 파동방정식을 이용한 다중반사파 제거모듈(Wave Equation Multiple Rejection, WEMR)을 이용하였다. 주요한 다중반사파들은 예측 디콘볼루션을 통하여 제거되었으며 잔존하는 다중반사파의 제거에 WEMR이 유용하였다. 남동해역 탄성파 자료의 특성에 적합한 전산처리 방법을 조합하였고 이에 필요한 매개변수를 정리하여 향후 인근지역의 전산처리 과정에서 응용할 수 있는 결과를 얻었다.

예측디콘볼루션에 의한 볼트 나삿니의 미세 균열 검출 (Small Crack Detection in Bolt Threads by Predictive Deconvolution)

  • 서동만;김환우
    • 한국음향학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.5-9
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    • 1997
  • 스터드 볼트에 존재하는 작은 결함은 초기에 발견되지 않으면 작은 결함이라도 결함 크기가 급진전되어 전체적인 파손에 이른다. 그러나 이러한 나삿니의 응력부식결함이나 부식 찌꺼기와 같은 것은 가동중검사에서 일반적인 초음파 검사로써는 검출이 어렵다. 본 연구에서는 디지탈신호처리에 의한 결함 검출 방법을 보인다. 초음파가 나삿니에 평행하게 입사된다면 연속적인 나삿니로부터 발생되는 신호는 거의 일정한 시간 간격을 가지고 있다. 이러한 연속적인 나삿니신호는 예측 간격에 의해 처음 신호를 기초로 다음 신호를 추측할 수 있는 데 여기서 최적 연산자를 사용해 예측되는 연속적인 나삿니신호를 제거하여 결함 신호를 검출할 수 있다.

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중력추를 이용한 풍암분지 경계 부근에서의 고해상도 반사파 탐사 (High-resolution Seismic Study Using Weigh-drop at the Boundary of Pungam Basin)

  • 김현규;김기영
    • 자원환경지질
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    • 제31권6호
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    • pp.519-526
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    • 1998
  • A high-resolution seismic survey was conducted at the northeastern boundary of Pungam basin, one of the Cretaceous sedimentary basins in Korea. A 100 kg weight was used as an energy source and was found to be better than a sledge hammer in mapping deeper geologic structures. Several processing techniques such as f-k filtering, predictive deconvolution, and time-variant filtering are useful to enhance the signal-to-noise ratio by suppressing unwanted seismic energy. Four seismic units are recognized where many vertical faults are developed. The boundary fault between sedimentary rocks and Precambrian gneiss is identified along with a fracture zone of approximately 30 m wide. Bedding planes of the sedimentary rocks dipping westward are interpreted to be limbs of a syncline or volcanic flow. There faults and tilted bedding planes indicate that the basin had undergone significant tectonic deformation.

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다중펄스 방법을 이용한 디컨벌루션 (The Seismic Multipulse Deconvolution)

  • 손호웅
    • 자원환경지질
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    • 제28권5호
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    • pp.487-491
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    • 1995
  • 음성신호를 임펄스 반응으로 압축시키는데 사용되는 선형예측코드의 다중펄스 방법을 다중반사파를 제거시킬수 있도록 개선시켰다. 다중반사파는 층사이에서 연속 반사에 의해 발생하는 것으로서 탄성파 해석을 어렵게 한다. 본 논문에서는 개선된 다중펄스방법을 이용하여 음원 파형요소를 스파이크로 압축시키고 다중반사파를 제거하도록 하였으며, 지하 정보를 갖고 있는 반사계수 함수의 크기와 위치를 연속 계산방식에 의해 이끌어 냈었다. 개선된 다중펄스 방법의 탄성파 자료에의 적용은 좋은 결과를 보여주고 있다.

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국내대륙붕 군산분지에 대한 탄성파 전산처리의 최적 매개 변수 결정 (Optimum Quality Control of Seismic Data of Kunsan Basin in Offshore Korea)

  • 김건득
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제1권3호
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    • pp.161-169
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    • 1998
  • 군산분지는 신생대에 형성된 pull-apart형 분지로서 선 신생대층은 변성암, 화성암, 석회암, 쇄설암, 화산암 등 다양한 암상변화를 보여준다. 동 분지의 석유탐사 목표 층은 신생대층으로 쇄설암으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 일반적인 전산 처리 품질관리법을 군산분지에 적용하여 12가지의 시험처리를 실시하였고, 그 결과를 분석하여 군산분지 내에 최적 전산처리 매개 변수들을 결정하였다. 초기 전산처리단계에서는 잡음이 많거나 잘못된 트레이스를 골라내며 구형발산 및 비탄성 감쇠에 따른 진폭감쇠를 보정 하였다. 디콘볼루션은 소스파형 보정 및 통계적 디콘볼루션을 시험하였으며 약 1km간격으로 중합속도분석을 실시하였다. 뮤팅변수는 순차적으로 오프셋 수를 줄여서 중합한 도면들을 비교하여 정하였다. 구조보정은 유한차분법을 사용하였는데 최적속도는 중합속도의 $100\%$에서 $90\%$ 범위로 나타났다. 최종단면은 구조해석용 AGC 단면과 DHI, 화산암 분석 등을 위한 RAP 단면 두 가지로 결정하였다.

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탄성파 자료 고해상도 재처리를 통한 동해해역의 제4기 단층 및 천부 가스 인지 (Identification of Quaternary Faults and shallow gas pockets through high-resolution reprocessing in the East Sea, Korea)

  • 정미숙;김기영;허식;김한준
    • 지구물리
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    • 제2권1호
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    • pp.39-44
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    • 1999
  • 심부 지층구조 연구를 위해 획득된 다중채널 반사파 자료를 재처리하여 제4기 단층 및 해저면 부근 천연 가스층 탐지를 위한 고해상도 단면도를 작성하였다. 사용된 자료는 한국해양연구소에서 동해해역 퇴적분지 지각구조 연구를 목적으로 1994년부터 1997년까지 기록한 총 1900 km의 다중채널 반사파 자료 중 근거리 12채널 자료이다. 고해상도용 재처리과정은 자료복사 및 자료편집, 참진폭 회수, 공심점 분류, 초기 뮤트, 중합전 디컨볼루션, 대역필터, 중합, 고주파 통과필터, 중합후 디컨볼루션, 구조보정, 자동이득조절 등의 순서로 이루어지며, 이 중 예측 디컨볼루션, 고주파 통과필터, 짧은 창길이의 자동이득조절 적용 등이 해상도를 높이는데 가장 중요한 처리단계이다. 해저면 하부 약 1초 정도까지의 지층을 대상으로 처리된 중합 및 구조보정 단면상에는 총 200개 이상의 제4기 단층이 인지되며, 이들 대부분은 대륙사면과 울릉분지 경계부에 밀집되어 나타나지만 분지 내에도 상당수 존재한다. 이들 단층중 상당수는 기반암과 제3기 퇴적층에 발달된 단층의 재활성화와 화산활동을 포함한 지구조 운동에 의해 형성된 것으로 추정되며 동해가 구조적으로 다소 불안정된 상태에 놓여 있을 가능성을 지시한다. 또한 3개소 이상에서 발견된 천부 가스층의 존재는 시추나 해저 케이블 및 파이프라인 등 해양구조물 설치시 반드시 경계해야 할 위험 요소가 존재하고 있음을 보여준다. 이러한 천부 가스층의 발견은 최근 관심이 고조되고 있는 가스수화물의 근원 물질이 동해에 존재한다는 긍정적인 면이 있으나, 해저면에 평행한 반사면 등 가스수화물의 전형적인 탄성파 특징은 울릉분지 서부 대륙사면 및 중앙부의 재처리 단면상에서는 발견되지 않는다.

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도미퇴적분지 해양탄성파 탐사자료 최적 전산처리 변수도출 (Optimal Determination of Marine Seismic Data Processing Parameter for Domi-Sediment Basin)

  • 정순홍;김원식;구남형;유동근;이호영;신원철;박근필
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제11권4호
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    • pp.279-285
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    • 2008
  • 한반도 남해 제주도 남동부해역 도미분지에 대하여 한국지질자원연구원은 2007년 2차원 해양탄성파 탐사를 수행하였다. 탐사의 목적은 한반도 해역의 대륙붕에서 기반암의 구조를 파악하고 대륙붕 내의 자원부존 가능성을 분석하고자 함이다. 기반암의 구조를 파악하기 위해서는 중합단면 및 구조보정 단면을 효율적으로 구성하는 것이 필요하다. 그러나 탐사해역의 수심은 평균 100 m 내외로 해수면과 해저면 사이에서 발생하는 다중반사파가 일부 구간에서 강하게 기록되어 기초전산처리 기법만으로는 중합단면에서 기반암의 구조가 명확히 분석되지 않는 경우가 있다. 본 연구에서는 도미분지 2차원 탄성파 자료에 대한 최적의 전산처리 변수를 도출하고자 하였고 특히 페그레그 해저면 다중반사파(peg-leg multiple)를 제거하는데 주 목적을 두었다. 탄성파 자료 전산처리의 주요 단계는 최소위상 예측 디콘볼루션(minimum phase predictive deconvolution), 속도분석 및 레이던 필터(Radon filter)로 구성되었으며 각 단계마다 중합단면을 계산하여 적용한 전산처리 변수가 적절히 설정되었는지를 검증하였다. 자료처리 결과 본 연구에서 설정한 변수들이 도미분지 탄성파 자료 전산처리에 효과적임을 확인하였다.

대륙붕 2광구 서해분지 북부지역의 3D전산처리 최적화 방안시 고려점 (The Consideration for Optimum 3D Seismic Processing Procedures in Block II, Northern Part of South Yellow Sea Basin)

  • 고승원;신국선;정현영
    • 한국석유지질학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.9-17
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    • 2005
  • 2광구의 주요 탐사지역에는 심도 1 km 내외의 부정합면 하부에 대규모 단층이 발달되어 있다. 통상 이 부정합 인근의 탄성파 속도차는 매우 큰 편으로서 강한 다중반사파가 흔하게 발달되었고 탄성파 단면도는 왜곡되어 중합단면의 질적 저하가 예상되었다. 구조 인근의 다중반사파를 제거하고 해상력을 제고하기 위해 15가지 이상의 다양한 전산처리 기법이 적용되었다. 진폭 감소보정, 미약한 F/K 적용으로 일관성 잡음을 감쇠시켰다. 중합전 예측디콘볼루션으로 페그레그 다중반사파를 제거하였고 중합속도를 구하기 위해 매 2 km 간격으로 분석되었다. 잔여 다중반사파도 parabolic 라돈 변형절차를 거쳐 제거되었다. 중합자료를 얻기 위해 곡선파 curved ray Kirchhoff형 알고리즘이 적용되었으며, MVA (migration velocity analysis)가 이용되었다. 결과적으로 자료 취득기간의 기상변화 등 취득시의 문제점으로 지적된 불량한 잡음이 섞인 트레이스는 최초로 CDP gathers에서 제거되었다. 이후 다수의 전산처리 기법을 써서 최적의 전산처리 변수가 구해졌으며 그 결과 서해대륙붕 2광구의 구조 및 층서 해석에 적합한 탄성파 단면도 획득을 위한 인자들을 얻을 수 있었다.

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육상 탄성파자료에 대한 나머지 정적보정의 효과: 주행시간 분해기법과 겹쌓기제곱 최대화기법 (Application of Residual Statics to Land Seismic Data: traveltime decomposition vs stack-power maximization)

  • 사진현;우주환;이철우;김지수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제19권1호
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    • pp.11-19
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    • 2016
  • 나머지 정적보정 기법중에서 가장 많이 쓰이는 주행시간 분해기법과 겹쌓기제곱 최대화기법의 적용성을 육상 탄성파자료에서 비교 검토하였다. 모든 발파점과 수신점에 대한 임의의 나머지 정적보정값(시간차이)과 무작위 잡음이 포함된 모델자료에서 겹쌓기제곱 최대화기법은 주행시간 분해기법에 비해 흐트러진 반사 이벤트를 정확히 정렬시키고 보정과정에서 출력된 발파점과 수신점의 정적보정 그래프가 입력된 값과 거의 같은 진폭으로 역전된다는 점에서 신호대잡음이 작은 자료의 반사면 향상에 보다 효과적이었다. 나머지 정적보정에 적합한 입력인자(최대허용 시간차이, 상관창, 반복횟수)들은 공통중간점 자료외에 공통발파점 겹쌓기자료와 공통수신점 겹쌓기자료에 대한 연속 테스트를 거쳐 효과적으로 진단할 수 있었다. 나머지 정적보정에 앞서 송수신점의 높이보정 및 풍화대 깊이보정을 실시하여 장파장 시간차이를 제거하고 진동수-파수 필터링, 예측곱풀기, 시간변화 빛띠흰색화로 잡음을 줄여 교차상관의 오차를 최소화시킨다. 또한 나머지 정적보정후 수직시간차 역보정을 거쳐 속도를 재분석하여 겹쌓기한 결과 저류층을 포함한 반사면들의 향상된 연속성 및 분해능을 확인할 수 있었다.