• 제목/요약/키워드: traveltime

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남한 중부지역의 지각특성 구명을 위한 토모그라피 역산에 의한 예비적 연구 (Preliminary Tomographic hversion for the Crustal Characteristics in the Central Region of South Korea)

  • 이덕기;경재복;정태웅
    • 한국지구과학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.20-29
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    • 2001
  • 남한 중남부에 위치하는 한국교원대학교 단주기 지진 관측망에 1997${\sim}$1998년 사이 포착된 원거리 지진들의 종파 초동 시간의 상대적 도달시간차를 분석하고 향후 있을 한반도 전체규모의 종파속도구조대비의 연구를 위하여 예비적인 토모그라피(tomography) 역산을 실시하였다. 각 지진 관측점에서 측정된 종파의 상대적 도달시간차들은 최대 0.7초로 측정되었다. 경기육괴와 옥천대의 경계 근처의 관측점들에서 계산된 종파의 상대적 도달시간차들은 역방위각의 변화에 따라 비교적 큰 값의 변화를 나타내며 그 지역 지각 하부에 속도구조 이상체가 존재할 수 있음을 지시한다. 조사지역 상부 맨틀이 수평적으로 균질하다는 가정하에 지각 전체에 대한 토모그라피 역산 결과는 조사지역 북서쪽에 북동-남서 방향으로 상대적으로 낮은 종파 속도를 가지는 구조가 나타난다. 역산된 예비적 성격의 상대적 속도 구조이상체는 경기육괴와 옥천대의 경계를 따라 대비되는 듯한 경향을 나타낸다. 이번 연구에 사용된 블록의 크기나 위치 등에대한 입력 파라메터는 차후 자료가 충분히 집적될 경우 정밀분석을 위한 입력 파라메터로서 이용될 것이다.

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이방성 특성이 강한 흑색 셰일에서 탄성파 주시 토모그래피 (Seismic Traveltime Tomography in Anisotropic Black Shale)

  • 강종석;차영호;이광배;조철현
    • 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.

유역특성(流域特性)과 홍수도달시간(洪水到達時間)과의 상관해석(相關解析) (Analysis on Relations between Travel time and Watershed Characteristics)

  • 서승덕;임규동
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제5권
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    • pp.158-167
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    • 1987
  • The purpose of this study is to inquire and analyse the relation between traveltime (Tc) and watetshed physical characteristics surveyed such as river length (L), Lea, river main slope (s), base length of time area diagram, and storage constant (k). The results obtained in this study are as follows. The average widths of watersheds were with the range from 4.6 kilometers to 16.7 kilometers. The shape factors of main stream ranged from 0.08 to 0.37. The average slopes to main 8tream were within the range of 1.7-5.5 meter per kilometer. The relation between the base length and traveltime from S. C. S. method, Rational method, and RZIHA+KRAVEN method were derived $Tc=0.524{\times}1.35^c$ (r=0.98), $Tc=0.628{\times}1.339^c$, (r=0.98), $Tc=0.667{\times}1.342^c$ (r=0.97). The base length of the time-area diagram (c) for the IUH was derived as $c=0.9(\frac{L.L_{ca}}{\sqrt{s}})^{0.35}$ and correlation coefficient was 0.98 which defined a high significance. The storage constant K, derived in this study was $K=8.32+0.0213{\frac{L}{\sqrt{s}}}$ with correlation coefficient (0.96). The relation between storage Constant and conventional formula were figured out $Tc=0.0003{\times}3.323^k$ (r=0.97). $Tc=0.00045{\times}3.268^k$ (r=0.99) and $Tc=0.0004{\times}3.26^k$ (r=0.963). The base length (c) and storage constant (k) of time-Area Diagram were very important parts that determined traveltime for flood events. In the estimate of travel time for predicting flood volume, the formula of $Tc=0.524{\times}1.35^c$ that would be available to apply the Nak - Dong river watershed area and homogeneous watershed characteristics was found.

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Embedded Boundary Method를 이용한 불규칙한 지형에서의 감쇠 파동장 기반 초동주시 계산 (Damped Wave Equation-based Traveltime Calculation using Embedded Boundary Method for Irregular Topography)

  • 황성철;이강훈;편석준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제22권1호
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    • pp.12-20
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    • 2019
  • 감쇠 파동장 기반 초동주시 계산은 기존 파선추적법의 단점을 보완하는 초동주시 계산기법이다. 이 기법은 주파수 영역 감쇠 파동장을 구해야 하기 때문에 수치 모델링이 필수적이다. 하지만 육상 탄성파 탐사 자료를 모사할 경우 불규칙한 지형을 고려해야 하기 때문에 계산 효율이 좋은 유한 차분법을 적용하기 어렵다. 불규칙한 지형을 정확하게 모사하기 위해 유한 요소법을 사용할 경우 계산량이 크게 증가한다는 단점이 있다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 embedded boundary method (EBM)를 유한 차분법에 적용하여 불규칙한 지형에서 초동주시를 계산하였다. 제안한 초동주시 계산기법의 정확도와 효율성을 확인하기 위하여 유한 요소법과 비교하였다. 수치 실험 결과 EBM을 적용한 초동주시 계산기법이 유한 요소법을 이용한 방법과 대등한 정확성을 보였고, 계산 효율은 더 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

임펄시브 진원에 의한 공대공 탄성파기록으로부터 P파, S파 속도 영상도출에 관한 연구 (A Study for the Construction of the P and S Velocity Tomogram from the Crosswell Seismic Data Generated by an Impulsive Source)

  • 이두성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제6권3호
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    • pp.138-142
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    • 2003
  • 공대공 탄성파 자료를 3개 단면에서 획득하였다. 이 단면들은 한 터널을 가로지르는데 단면상의 터널의 상태는 공동, 모래로 충전, 그리고 버럭으로 충전된 상태이다. 이 세 개 단면 기록으로부터 P와 S파의 초동을 발췌하여 P와 S속도 토모그램을 작성하였다. 6개의 토모그램 중 단지 1개의 토모그램만이 터널의 영상으로 해석할 수 있는 국부적인 저속도 구간을 표출하였다. 이 토모그램은 공동상태의 터널을 지나는 단면의 P파 속도영상이다. 이 사실은 본 주시토모그래피의 공간 분해능을 산출한 수치해석결과와 일치하였다.

복수파동원의 탄성파 진폭법을 이용한 터널탐사에 관한 연구 (Tunnel Detection Using Seismic Multi-source Amplitude Data)

  • 서백수;김훈;손권익
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제10권4호
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    • pp.377-382
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    • 2007
  • 우리나라에서는 심부 소형 터널의 탐사를 위하여 여러 가지 탐사법이 응용되고 있다. 지금까지 탄성파 자료 처리에서는 주로 주시를 이용한 주시역산법이 많이 이용되어 왔으나, 측정 시추공간의 짧은 거리와 초동의 피킹 오차 등에 의해서 터널의 정확한 위치 해석은 매우 부정확하였다. 본 연구에서는 복수파동원에 의한 진폭법을 이용한 오차 토모그램 방법을 제안하였다. 이론 모형자료와 실제 현장 자료에서 여러 개의 파동원을 조합한 자료들을 이용하여 터널의 위치를 계산하였다.

3차원 탄성파 토모그래피의 현장 적용 (II);댐 예정지에서의 3차원 토모그래피 적용 사례 (A Field Application of 3D Seismic Traveltime Tomography (II);Application of 3D Seismic Traveltime Tomography to a dam-planned area)

  • 문윤섭;하희상;고광범;김지수
    • 터널과지하공간
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    • 제18권4호
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    • pp.263-271
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    • 2008
  • 3차원 탄성파 토모그래피 알고리즘으로서 Fast Marching Method와 프레넬 볼륨에 기반한 알고리즘의 현장 적용성을 검토하고자 댐 건설 예정부지에 3차원 토모그래피 탐사를 수행하였다. 재구성된 3차원 탄성파 속도 입방체는 실제 지층 구조와 매우 유사한 속도분포를 보였다. 또한 시추 시료의 RMR 자료와 탄성파 속도간 직접 상관관계 분석을 수행하여 얻어진 RMR 입방체는 미 시추 구간 대한 신뢰도 높은 암반분류 정보를 제공하는 것을 확인하였다. 3차원 탄성파 토모그래피의 현장 적용에 대한 충분한 가능성을 확인하였으며 향후 초동 주시 계산 및 역해 알고리즘의 개선으로 보다 경제적으로 향상된 탐사를 수행할 수 있을 것으로 기대한다.

풍암분지 시험시추공 주변에서의 지표 및 시추공 초동주시 동시역산 (Simultaneous traveltime inversion of surface and borehole seismic data in Pungam basin)

  • 김기영;홍명호
    • 지구물리
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    • 제9권1호
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    • pp.37-45
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    • 2006
  • 풍암분지 내에 위치한 140 m 깊이 시험시추공 주변에서 지표 굴절법 및 원거리 수직탄성파 자료의 초동주시를 토모그래피방식으로 동시에 역산하여 시추공 주변의 속도구조를 구하였다 . 지진총으로 발생시킨 지진파는 시추공을 중심으로 N20°E 방향과 이에 수직인 측선을 따라 3 m 간격의 42개 지표 측점과 공내 71 m 깊이에서 수신하였다 . 는 시추공으로부터의 수평거리 -19.5∼+19.5 m인 지표 측점에서 5 kg 해머로 발생시켰으며 , 1∼2 m 간격의 깊이 9∼99 m 구간에서 3성분으로 204 ms 동안 기록하였다 . 지연시간 보정 후 , 이 자료를 지진총으로 기록한 지표 기록자료 초동주시와 동시에 SIRT 방식으로 역산하여 속도 토모그램을 작성하였다 . 속도 토모그램은 평균 1.5 m 두께의 속도 500 m/s 표토층이 속도 3,067∼5,717 m/s의 속도를 갖는 기반암 위에 분포하고 있음을 보여 준다 . 기반암 내부에는 깊이 30∼44 m 구간과 71 m 하부에 속도가 5,130 m/s 이상 되는 매우 단단한 암층이 존재하며 , 이는 코아분석 자료와 비교할 때 사암 및 이암층에 협재하는 역암층의 영향으로 판단된다 . 시추공 주변 조사범위 내에서 대규모 파쇄대나 단층 존재의 증거는 발견되지 않는다 .

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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.