• 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.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권1호
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• pp.91-98
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• 2005

On board satellite magnetometer measures all possible magnetic components, such as the core and crustal components from the inner Earth, and magnetospheric, ionospheric and' its coupled components from the outer Earth. Due to its dipole and non-dipole features, separation of the respective component from the measurements is most difficult unless the comprehensive knowledge of each field characteristics and the consequent modeling methods are solidly constructed. Especially, regional long wavelength magnetic signals of the crust are strongly masked by the main field and dynamic external field and hence difficult to isolate in the satellite measurements. In particular, the un-modeled effects of the strong auroral external fields and the complicated behavior of the core field near the geomagnetic poles conspire to greatly reduce the crustal magnetic signal-to-noise ratio in the polar region relative to the rest of the Earth. We can, however, use spectral correlation theory to filter the static lithospheric and core field components from the dynamic external field effects that are closely related to the geomagnetic storms affecting ionospheric current disturbances. To help isolate regional lithospheric anomalies from core field components, the correlations between CHAMP magnetic anomalies and the pseudo-magnetic effects inferred from satellite gravity-derived crustal thickness variations can also be exploited, Isolation of long wavelengths resulted from the respective source is the key to understand and improve the models of the external magnetic components as well as of the lower crustal structures. We expect to model the external field variations that might also be affected by a sudden upheaval like tsunami by using our algorithm after isolating any internal field components.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.117-126
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• 2021

위성고도에 획득한 지각 자기이상값들은 지상부근(near-surface)의 항공탐사나 해양탐사등에서 얻은 자기이상값들에서 얻기 어려운 장파장의 특징을 보이며 이들은 지각의 자기현상이 소멸되는 큐리 등온 깊이선(Curie isotherm)까지의 심부 지각물질의 자기특징 및 위성고도에서도 나타날 수 있는 강한 자기특징들을 반영한다. 따라서 심부 지하구조나 판구조론을 통한 과거 지구조의 재구성(reconstruction) 및 해석과 최근 지구온난화로 인한 대륙빙하의 해빙과 연관되어 남극 및 그린랜드의 지열분포 연구에 중요한 자료로 이용되고 있다. 이러한 위성 지각 자기이상값은 전지구를 경계조건으로 하는 구면조화함수의 계수모델로 표현되는 것이 일반적이나 많은 계수 계산과 함께 안정적으로 외부자기장을 분리하기 어려운 극지역 및 적도지역의 자료들도 포함되어 이들 자료가 모델 전체에 영향을 줄 수가 있다. 한편, 이와는 달리 관심지역의 자료들만을 가지고 지역에 맞는 몇 단계 자료처리 과정을 거쳐 얻은 지각 자기이상값들은 이러한 영향에서 벗어날 수 있다. 본 연구에서는 한반도를 중심으로 하는 동아시아 지역(20° ~ 55°N, 108° ~ 150°E) 의 CHAMP 위성에서 최저고도였던 시기의 자료를 획득하여 평균 280 km 에서의 지각 자기이상 지도를 제작하고 CHAMP 자료로 만든 전지구 지각 자기이상 모델(MF7)과 비교하여 지각 자기이상 특징들을 파악하고자 한다. 아울러 전세계 지상부근 지각자기이상 자료를 종합하여 제작한 EMAG2에서 장파장 성분을 추출하여 함께 비교하기로 한다.

• 자원환경지질
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• 제43권3호
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• pp.249-258
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• 2010

일반적으로 일정한 고도에서 계산된 지구자기 (또는 중력) 이상값을 다른 고도에서의 이상값으로 변환하기 위해서 푸리에 변환 (Fourier transform)을 이용하여 연속(continuation)을 실행한다. 하지만 두 연속면 사의의 수직 거리가 크거나, 특히 하향(downward)연속일 경우에 이러한 방법을 이용하면 수학적으로 불안전하여 현실적인 값을 갖기 어렵거나 실제적인 이상값과는 상이한 값을 갖는 경우가 대부분이다. 이를 보완하기 위해 두 개의 서로 다른 고도에서 얻은 독립적인 이상값을 이용하여 두 고도사이에서의 값을 비교적 정확히 예측할 수 있는 상호연속 (dual continuation) 모델을 제시하고자 한다. 이를 통해 지구물리, 지질학적 해석이 가능해지고, 지상자료만을 이용한 해석에서 올 수 있는 오류를, 다른 고도에서의 독립적으로 획득한 포텐셜필드 위성자료를 함께 사용함으로써 줄일 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권3호
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• pp.214-224
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• 2010

황해 서남부 지역의 지구물리학적 특성을 연구하고 지구조를 분석하기 위하여 한국해양연구원에서는 2003, 2004과 2005년에 이 해역에 대하여 중력 및 자력탐사를 수행하였다. 황해는 몇 개의 분지를 가지고 있으며 연구지역 또한 흑산분지와 동중국해분지 일부분을 포함하고 있다. 연구지역의 해저지형은 남서쪽 중국쪽으로부터 북동쪽 한국쪽으로 가면서 깊어지며 약 -40 m에서 약 -150 m까지의 수심 범위를 나타내고 전반적으로 완만한 기복과 경사를 보인다. 중력이상은 완만한 해저지형의 변화보다는 기반암의 영향을 받는 것으로 판단된다. 해상중력자료 및 인공위성 중력자료를 함께 사용한 중력이상은 연구지역의 북동쪽으로 높은 값을 보이며 흑산분지 남쪽으로 원형의 낮은 이상대가 나타난다. 부게이상의 아날니틱신호는 분지경계면 부근에서 고이상대들이 나타난다. 자기이상과 자기이상의 아날니틱신호에서는 화성암체 관입에 기인한 복잡한 이상들이 북쪽에 분포하고 남쪽은 완만한 변화를 보이는 것으로 보아 화성암체 관입이 연구지역 북쪽에 비해 많이 나타나지 않은 것으로 판단된다. 연구지역의 부게중력이상과 자기이상의 파워스펙트럼 분석은 모호면의 깊이를 약 30.2-28.3 km로 보여주며, 기반암은 약 8.4-8 km이며, 제 3기 에오세의 부정합면은 약 1.5-1.7 km 정도 인 것으로 나타난다. 부게중력이상의 역산에 의한 모호면의 깊이는 연구지역의 서쪽인 중국쪽이 동쪽인 한국쪽에 비해 약간 깊게 나타난다. 2차원 중력모델링에서 지각구조들의 깊이 및 화성암 관입체의 위치 등 결과가 아날니틱신호 분석, 파워스펙트럼 분석 및 역산의 결과와 잘 부합된다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-12
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• 2008

본 연구에서는 한반도 남동부의 의성분지 내에 위치하는 화산칼데라 지역을 대상으로 지구물리학적 연구를 수행하였다. 기존 연구들의 한계를 극복하기 위해 원격탐사를 통한 전체적인 구조 특성을 분석한 후에 정밀한 3차원 포텐셜 해석을 수행하는 기법을 적용하였다. 첫 번째 단계로, 수치지질도 및 DEM 자료와 인공위성 영상을 이용하여 대상 지역의 선구조를 분석하였다. 선구조 분석 결과는 선행 연구결과와 상당히 잘 부합되었고, 남-북 방향과 남동-북서방향이 가장 우세함을 보여주었다. 두 번째 단계로, 선구조 분석 결과를 고려하여 의성분지 전체 지역에서 조밀한 중력탐사 자료를 획득하였고 항공자력탐사 자료와의 복합 해석을 통해 광역적인 칼데라의 구조를 조사하였다. 파워 스펙트럼 기법을 이용한 분석 결과, 의성 분지 하부는 개략적으로 2개의 밀도 불연속면 이 존재하는 것으로 해석되었다. 첫 번째 불연속면의 심도는 약 1 km로 칼데라 지역 내에 존재하는 화산쇄설성 퇴적암의 심도나 화산칼데라의 ring vent 위치에서 관입하고 있는 관입암의 심도로 판단되며, 두 번째 심도는 약 3-5 km로 분지기반암의 심도와 관련 있는 것으로 추정된다. 또한 3차원 중력역산을 실시한 결과 남서쪽의 백악기 팔공산 화강암과 북동쪽의 불국사 관입암류에 의한 저밀도체가 나타나고, 화산칼데라 중앙부 부근에는 화산쇄설성 퇴적암류 또는 칼데라 형성 과정에서 침강된 상부의 퇴적층으로 해석된 퇴적층이 주변보다 낮은 밀도를 가지며 하부로 약 1.5 km까지 연장되어 있는 것으로 분석되었다. 그러나 포텐셜 자료는 그 특성상 수직 분해능이 양호하지 못하므로, 수직적인 발달 특성을 갖는 칼데라의 구조를 정확히 파악하기는 어렵다. 본 연구에서는 이런 한계점을 극복하기 위해서 동일 지역에서 이루어졌던 자기지전류 탐사 결과와 비교 분석하여 효과적인 해석을 수행하였다.