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초록
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고해상도를 가지는 지하 밀도 영상을 얻기 위한 3 차원 중력 역산은 모델 변수들이 급격하게 많아지는 문제가 발생한다. 이 논문에서는 모델 변수들의 수를 줄이기 위해서 오일러 디컨벌루션의 해를 사전정보로 활용하는 3 차원 중력역산을 제안하였다. 이 논문에서 고안한 역산 알고리즘의 핵심은 오일러 디컨벌루션의 해가 얻어진 주위로 역산 공간을 제한하여 역산 해의 비유일성을 줄인 점이다. 먼저 중력 자료에 대한 3 차원 오일러 디컨별루션의 해를 구하고, 오일러 디컨벌루션의 해가 나타나는 주위에서만 3 차원 확장 탐색 역산을 수행하여 지하 밀도 영상을 구하였다. 이 3 차원 중력 역산 방법은 합성 모델에 적용하여 그 성능을 검증하였고, 석회암 지대에 존재하는 공동의 분포를 밝히기 위한 고정밀 중력탐사 자료 역산에도 적용하였다. 결과적으로, 오일러 디컨벌루션의 해를 사전정보로 이용한 역산을 이용하여 분해능이 향상된 고해상도의 지하 멸도 영상을 구할 수 있었다.

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It is difficult to obtain high-resolution images by 3D gravity inversion, because the problem is extremely underdetermined - there are too many model parameters. In order to reduce the number of model parameters we propose a 3D gravity inversion scheme utilising Euler deconvolution as a priori infor...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • In this paper, in order to overcome the increased number of model parameters, we adopt Euler solutions as a priori information to constrain the gravity inversion. The exploration of model parameter space, using prescribed density contrasts, is conducted within the areas where Euler solutions exist.
  • However, Euler deconvolution tends to produce too many spurious solutions, depending on the choice of structural index or window size, so it is difficult to interpret gravity data using only the Euler solution method. In this work, we have utilised Euler solutions not as direct interpretations, but as a priori information in the inversion process.
  • In the 18m layer, it detected sources but could not resolve each prism. On the other hand, the result using Euler solutions as a priori information to growing body inversion detected and resolved the five prismatic sources separately in each of the 8, 12, and 18 m layers.
  • The gravimeter looped back to the base station every two hours for drift correction. The data were tied to the reference station, and earth tide, free-air, and Bouguer corrections were applied. The terrain effect was calculated more precisely by a triangular element method (Rim et al.
  • A synthetic model study showed that the inversion algorithm of this study delineate the location of source bodies with high resolution. The scheme was applied to a real field dataset, and the model results showed the development of cavities. Three-dimensional density images of the target area showed the development and distribution of cavities.
  • Euler deconvolution tends to produce spurious solutions, and inversion processes sometimes lead to undesirable results because of insufficient a priori information. This study, by adding Euler solutions to gravity inversion, generates more plausible subsurface density distributions. The scheme increased the reliability of the solution by reducing the extent of the inversion model parameter space.

대상 데이터

  • The gravity data were collected by a Scintrex CG-3 AutoGrav gravity meter at ~800 stations, with a spacing of 5 m along 17 profiles on paddy paths at about a 30m interval, which provided a semi-gridded dataset. Measurements were made very carefully because of the soft ground surface at the stations.
  • ofKorea. The survey site, a Deokbo rice field, is located 3 km north of downtown Muan. The area is being used as a rice field, and has subsidence problems because of excessive pumping for agricultural irrigation.

이론/모형

  • A three-dimensional gravity inversion scheme using Euler deconvolution as a priori information was devised. Euler deconvolution tends to produce spurious solutions, and inversion processes sometimes lead to undesirable results because of insufficient a priori information.
  • also overlain on the residual anomaly map. The inversion scheme in this study, that is, three-dimensional growing body inversion within spaces around Euler solutions, was applied to the data. The subsurface was divided into four layers of rectangular prismatic cells.
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참고문헌 (10)

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