고해상 해저 탄성파탐사는 자원, 엔지니어링 탐사 그리고 제4기 해저지질조사에 활용되어 왔다. 해저지층영상의 해상도를 높이기 위하여 다중채널 디지털 탐사가 시도되었다. 해저지층영상의 품질은 수직 및 수평해상도, 신호대잡음비 등에 좌우되며 이는 현장자료취득 시 자료추출간격, 공통중간점(CMP)간격, 중합수 등과 같은 자료취득변수에 관계된다. 자료취득변수에 따른 해상도의 효과를 알아보기 위하여 여수근해에서 시험탐사를 수행하고 취득된 자료를 분석하였다. 음원은 30 $in^3$의 소형 에어건을 사용하였고 수신장치로 그룹간격 5m의 8채널 스트리머를 사용하였다. 2s의 등시간 발파간격으로, 0.1 ms 자료추출간격의 디지털자료를 취득하였다. 취득된 자료로부터 여러가지의 자료추출간격, CMP간격과 중합수에 대한 탄성파 단면도를 제작하고 그 해상도를 비교하였다. 탐사지역에서 나타난 두께 ${\~}1m$, 경사 ${\~}6^{\circ}$의 미세한 퇴적상의 재현을 위한 자료취득 변수를 분석한 결과, 0.2 ms보다 작은 자료추출간격, 2.5 m 보다 작은 CMP간격, 그리고 4 이상의 중합수를 사용하였을 때, 지층구분 해상도가 높고, 연속성이 좋으며 잡음이 적은 단면기록을 제작할 수 있었다. 천부 해저지층영상의 해상도는 현장자료취득변수에 관계되므로 탐사심도, 탐사지역의 범위 등 탐사목적에 따라 적절한 자료취득변수를 사용함으로써 목적에 부합하는 해저지층영상을 재현시킬 수 있다.
고해상 해저 탄성파탐사는 자원, 엔지니어링 탐사 그리고 제4기 해저지질조사에 활용되어 왔다. 해저지층영상의 해상도를 높이기 위하여 다중채널 디지털 탐사가 시도되었다. 해저지층영상의 품질은 수직 및 수평해상도, 신호대잡음비 등에 좌우되며 이는 현장자료취득 시 자료추출간격, 공통중간점(CMP)간격, 중합수 등과 같은 자료취득변수에 관계된다. 자료취득변수에 따른 해상도의 효과를 알아보기 위하여 여수근해에서 시험탐사를 수행하고 취득된 자료를 분석하였다. 음원은 30 $in^3$의 소형 에어건을 사용하였고 수신장치로 그룹간격 5m의 8채널 스트리머를 사용하였다. 2s의 등시간 발파간격으로, 0.1 ms 자료추출간격의 디지털자료를 취득하였다. 취득된 자료로부터 여러가지의 자료추출간격, CMP간격과 중합수에 대한 탄성파 단면도를 제작하고 그 해상도를 비교하였다. 탐사지역에서 나타난 두께 ${\~}1m$, 경사 ${\~}6^{\circ}$의 미세한 퇴적상의 재현을 위한 자료취득 변수를 분석한 결과, 0.2 ms보다 작은 자료추출간격, 2.5 m 보다 작은 CMP간격, 그리고 4 이상의 중합수를 사용하였을 때, 지층구분 해상도가 높고, 연속성이 좋으며 잡음이 적은 단면기록을 제작할 수 있었다. 천부 해저지층영상의 해상도는 현장자료취득변수에 관계되므로 탐사심도, 탐사지역의 범위 등 탐사목적에 따라 적절한 자료취득변수를 사용함으로써 목적에 부합하는 해저지층영상을 재현시킬 수 있다.
High-resolution shallow marine seismic surveys have been carried out for the resources exploration, engineering applications and Quaternary mapping. To improve the resolution of subsurface structure image, multichannel digital technique has been applied. The quality of the image depends on the verti...
High-resolution shallow marine seismic surveys have been carried out for the resources exploration, engineering applications and Quaternary mapping. To improve the resolution of subsurface structure image, multichannel digital technique has been applied. The quality of the image depends on the vertical and horizontal resolution and signal to noise (S/N) ratio which are associated with the data acquisition parameters such as sample interval, common midpoint (CMP) interval and CMP fold. To understand the effect of the acquisition parameters, a test survey was carried out off Yeosu and the acquired data were analyzed. A 30 $in^3$ small air gun was used as a seismic source and 8 channel streamer cable with a 5 m group interval was used as a receiver. The data were digitally recorded with a shot interval of 2 s and sample interval of 0.1 ms. The acquired data were resampled with various sample intervals, CMP intervals and CMP folds. The resampled data were processed, plotted as seismic sections and compared each other. The analysis results show that thin bed structure with ${\~}1m$ thickness and ${\~}6^{\circ}$ slope can be imaged with good resolution and continuity and low noise using the acquisition parameters with a sample interval shorter than 0.2 ms, CMP interval shorter than 2.5 m and CMP fold more than 4. Because seismic resolution is associated with the acquisition parameters, the quality of the subsurface structure can be imaged successfully using suitable and optimum acquisition parameters.
High-resolution shallow marine seismic surveys have been carried out for the resources exploration, engineering applications and Quaternary mapping. To improve the resolution of subsurface structure image, multichannel digital technique has been applied. The quality of the image depends on the vertical and horizontal resolution and signal to noise (S/N) ratio which are associated with the data acquisition parameters such as sample interval, common midpoint (CMP) interval and CMP fold. To understand the effect of the acquisition parameters, a test survey was carried out off Yeosu and the acquired data were analyzed. A 30 $in^3$ small air gun was used as a seismic source and 8 channel streamer cable with a 5 m group interval was used as a receiver. The data were digitally recorded with a shot interval of 2 s and sample interval of 0.1 ms. The acquired data were resampled with various sample intervals, CMP intervals and CMP folds. The resampled data were processed, plotted as seismic sections and compared each other. The analysis results show that thin bed structure with ${\~}1m$ thickness and ${\~}6^{\circ}$ slope can be imaged with good resolution and continuity and low noise using the acquisition parameters with a sample interval shorter than 0.2 ms, CMP interval shorter than 2.5 m and CMP fold more than 4. Because seismic resolution is associated with the acquisition parameters, the quality of the subsurface structure can be imaged successfully using suitable and optimum acquisition parameters.
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문제 정의
또한 디지털 기록의 가장 큰 장점은 디콘볼루션, 정보정 등 자료처리를 통하여 해상도를 크게 향상시킬 수 있다는 점이다. 본 연구에서는 S채널의 디지털 자료기록을 위하여 16bit의 분해능을 갖는 A/D 변환기를 장착한 PC기반의 자료기록 시스템을 사용하여 SEGY 형식의 디지털 자료를 취득하였다.
본 연구에서는 현장자료취득 변수인 자료추출간격, 발파 간격과 중합수에 따른 탄성파 단면 기록의 해상도 차이를 비교함으로써 정밀한 지층구조 영상화에 필요한 자료취득변수의 적절성을 분석해 보고자 한다. 본 연구를 위하여 여수 근해에서 240L-km의 탐사자료를 취득하는 현장시험탐사를 수행하였다.
제안 방법
이는 수직 및 수평해상도 및 신호대잡음비의 향상에 기인한 것이며 자료취득변수와 밀접한 관계가 있으므로 현장 자료를 취득하여 이를 분석하였다. 30in3 에어건을 음원으로, 그룹 간격 5 m의 8채널 스트리머를 수신장치로 사용하였으며 발파 간격은 ~5m로 하여 시험탐사를 수행하였다. 자료는 0.
중합수가 높으면 신호대잡음비가 커져 신호를 향상시킬 수 있다. 본 탐사의 중합수는 4이나 중합수에 따른 효과를 비교하기 위하여 CMP 모음(gather) 중 일부자료만 사용하여 중합수를 3, 2 그리고 1로 한 단면기록을 작성하여 비교하였다. Fig.
수직해상도는 신호의 주파수 성분과 관계되므로 진폭 스펙트럼을 분석하였다. Fig.
5 m가 되고 중합수는 4가 된다. 수평 해상도는 얼마나 좁은 간격의 자료를 얻는가가 중요하므로 중합 자료로부터 단순히 CMP간격을 다르게 트레이스를 추출하여 탄성파 단면기록을 제작하였다. CMP간격을 2.
본 연구를 위하여 여수 근해에서 240L-km의 탐사자료를 취득하는 현장시험탐사를 수행하였다. 음원으로는 에어건을 사용하였고 8채널의 스트리머 그리고 PC기반의 자료기록 및 처리시스템을 이용하여 디지털 자료를 기록하고 전산처리하였다.
이는 수직 및 수평해상도 및 신호대잡음비의 향상에 기인한 것이며 자료취득변수와 밀접한 관계가 있으므로 현장 자료를 취득하여 이를 분석하였다. 30in3 에어건을 음원으로, 그룹 간격 5 m의 8채널 스트리머를 수신장치로 사용하였으며 발파 간격은 ~5m로 하여 시험탐사를 수행하였다.
자료취득변수에 따른 해상도 영향에 대한 분석에 앞서 자료추출 간격 0.1 ms, 발파간격 5 m, 그룹간격 5 m로 취득된 탄성파 탐사자료를 그대로 활용하여 탄성파 단면도를 제작하였다. 탐사자료의 전산처리과정은 Table 2에 나타낸 바와 같이 공통 중간점(CMP: common midpoint) 분류, 이득회수, 디콘볼루션, 디지털 필터링, 동보정, 정보정, 중합 등 비교적 기본적인 과정만을 포함하였다.
자료취득변수에 따른 해상도 차이를 알아보기 위하여 Fig. 5 에 나타낸 탄성파 탐사자료로부터 자료추출간격, 발파간격, 중합수를 다르게 적용하여 탄성파 단면도를 제작한 후 이를 비교하였다. 특히 이 부분에는 미세한 층리의 퇴적층이 발달되어있는데 중앙에 얇은 급경사 지층은 ~1 m(l~1.
1 ms, 발파간격 5 m, 그룹간격 5 m로 취득된 탄성파 탐사자료를 그대로 활용하여 탄성파 단면도를 제작하였다. 탐사자료의 전산처리과정은 Table 2에 나타낸 바와 같이 공통 중간점(CMP: common midpoint) 분류, 이득회수, 디콘볼루션, 디지털 필터링, 동보정, 정보정, 중합 등 비교적 기본적인 과정만을 포함하였다.
현장 탐사에 사용한 자료취득변수(Table 1)는 발파간격은 2 &의 등 시간 간격으로 하여 탐사속도를 ~9 km/hour(~5 노트 (knots))로 유지함으로써 ~5m마다 발파가 이루어지도록 하였으며, 자료추출 간격은 0.1 ms, 기록시간은 1.0 s로 하였다. 자료추출 간격과 발파간격은 자료취득변수 분석을 위하여 가능한 한 충분한 해상도를 갖도록 조밀하게 수행하였다.
대상 데이터
3 km) of line 02NR2-010a in Yeosu survey. The seismic source is 30 in3 air gun. The receiver is 8 channel high-resolution streamer with a group interval of 5 m.
분석해 보고자 한다. 본 연구를 위하여 여수 근해에서 240L-km의 탐사자료를 취득하는 현장시험탐사를 수행하였다. 음원으로는 에어건을 사용하였고 8채널의 스트리머 그리고 PC기반의 자료기록 및 처리시스템을 이용하여 디지털 자료를 기록하고 전산처리하였다.
1에는 탐사지역 및 측선을 나타내었다. 측선은 모두 7개로 총 240L-km의 자료가 취득되었다. 현장탐사에서 음원은 에어건을 사용하였으며 수신 장치는 8채널 고해상 스트리머를 사용하였다(Table 1).
고해상 해저 탄성파탐사자료를 다중채널 디지털로 취득 및 전산처리함으로써 해상도가 향상된 단면기록을 얻을 수 있었다. 이는 수직 및 수평해상도 및 신호대잡음비의 향상에 기인한 것이며 자료취득변수와 밀접한 관계가 있으므로 현장 자료를 취득하여 이를 분석하였다.
탐사지역내에 ~1 이의 두께를 갖고 ~6。의 경사를 갖는 지층의 탐사자료에 대하여 여러가지 자료취득변수를 적용하여 해상도 효과를 분석한 결과, 수직해상도와 관련되는 자료취득변수인 자료추출간격을 0.2 ms 보다 조밀하게 한 경우에 미세지층 구분이 용이한 탄성파 단면기록을 얻을 수 있었다. 수평 해상도에 관계되는 CMP간격은 2.
5d)에 대한 진폭 스펙트럼을 나타낸 것이다. 현장 자료의 주파수는 100~600Hz의 성분이 강하였으며 자료처리 후에는.500~1, 200田의 주파수성분이 증가되었다. Knapp (1986)에 따르면 자료추출간격을 250/疆(疆는 최대 주파수) 보다 작게 적용하는 것이 실제 응용에 적합하다.
참고문헌 (7)
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이호영 , 박근필, 구남형 , 박영수, 김영건, 서갑석 , 강동효, 황규덕, 김종천, 2002, 에어건과 6채널 스트리머를 이용한 고해상 천부 해저 탄성파탐사: 한국지구물리탐사학회 제4회 특별심포지움 '땅과 물이 만나는 곳에서의 물리탐사' 논문집, 한국지구물리탐사학회, 한국과학기술회관, 2002년 9월 25일, 24-45
Knapp, R. W., and Steeples, D. W., 1986, High-resolution common-depth-point reflection profiling: Field acquisition parameter design: Geophysics, 51, 283-294
Lee, H.-Y, Hyun, B.-K., and Kong, Y.-S., 1996, PC-based acquisition and processing of high-resolution marine seismic data: Geophysics, 61, 1804-1812
Morend, D., Pugin, A., and Gorin, G. E., 2002, High-resolution seismic imaging of outcrop-scale channels and an incised-valley system within the fluvial-dominated Lower Freshwater Molasse (Aquitanian, western Swiss Molasse Basin): Sediment. Geol., 149, 245-264
Mosher, D. C., and Simpkin, P. G., 1999, Status and trends of marine high-resolution seismic reflection profiling: Data acquisition: Geoscience Canada, 26, 174-187
Nissen, S. E., Combes, J. M., and Nekut, A. G., 1999, Acquisition, processing, and analysis of shallow, high-resolution seismic data from the outer continental shelf and upper slope, offshore Louisiana: J. Sediment. Res., 69, 300-316
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