선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 논문에서는 국내 대륙붕 6-1광구 및 북부해역에서의 가스하이드레이트 부존 유망지역을 파악하기 위하여 2005년과 2006년에 탐해2호를 사용하여 수행된 2차원 탄성파 탐사와 3차원 탄성파 탐사 현장자료취득 내용과 실시간으로 수행된 선상 품질관리 결과 및 파악된 주요 잡음 사례를 소개하였다. 또한 탐사자료가 품질기준을 벗어나는 탐사해역에서도 현장자료처리를 통하여 잡음제거 가능성을 제시함으로써 해양탄성파탐사의 효율성을 높일 수 있음을 보였다.
- 2차원 저급중합에서 해수층 속도 및 탐사대상 심도를 고려하여 1480 m/s의 단일 중합속도를 적용하였다. 본 품질관리의 목적은 어선 활동, 불량한 날씨, 기타 잡음 등에 의한 한계측선을 파악하기 위한 정량적인 탐사자료 품질분석 결과를 제공하고, 본격적인 자료처리를 수행하기 이전에 탐사자료의 품질을 관리하며, 해저면 하부 500 msec 구간의 탐사대상 심도에 대한 자료품질을 향상시키는 데 있다.
- 현장탐사종료 후 전산처리 과정에서는 최적화된 처리기법을 통하여 보다 나은 품질향상 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 탐사 중에 수행된 본 자료처리는 취득자료의 적합 및 현장탐사 지속 여부를 결정하기 위한 목적으로 수행되었으며, 본 자료처리를 통하여 조목잡음이 자료처리를 통해 감쇠될 수 있음을 제시함으로써 조목 구간에서 취득된 자료의 적합 판정 및 현장탐사의 지속적인 수행이 결정될 수 있었다.
제안 방법
- 현장탐사 시에 음원특성분석, 2차원 저급중합(brute stack), 근거리 트레이스 단면 출력, 알·엠·에스(Root Mean Square, RMS) 잡음 통계 분석, 주파수-파수(Frequency-Wavenumber, FK) 스펙트럼 분석, 현장 테이프 품질관리 등으로 이루어진 일련의 품질관리를 수행하였다. 2차원 저급중합에서 해수층 속도 및 탐사대상 심도를 고려하여 1480 m/s의 단일 중합속도를 적용하였다. 본 품질관리의 목적은 어선 활동, 불량한 날씨, 기타 잡음 등에 의한 한계측선을 파악하기 위한 정량적인 탐사자료 품질분석 결과를 제공하고, 본격적인 자료처리를 수행하기 이전에 탐사자료의 품질을 관리하며, 해저면 하부 500 msec 구간의 탐사대상 심도에 대한 자료품질을 향상시키는 데 있다.
- 내삽된 자료의 진폭 및 수평적 연속성을 추가적으로 확보하기 위하여 공통 오프셋 영역, 발파점 영역 및 공통 중간점 영역에서 각각 2차원 공간 필터링(2-D spatial filtering)을 적용하였다. 각 영역에서 공간 필터링을 적용한 이후, 내삽된 트레이스 부분을 제외한 모든 다른 트레이스는 원 FK 필터링 후의 트레이스로 교체함으로써 탄성파 신호의 왜곡을 없애고자 하였다. Fig.
- 같은 시간에 모든 채널에 걸쳐 발생되는 스파이크 잡음은 NMO 보정 시 과보정 형태를 보이므로 중합 단면에서 웃는 모양(smile)으로 나타난다. 간헐적인 스파이크 잡음에 영향을 받은 발파자료는 자료처리 과정에서 제거하면 되지만, 한 측선에서 5%이상의 발파자료가 스파이크 잡음에 영향을 받으면 해당 측선에 대해 탐사자료를 다시 취득해야 하므로 대부분의 탐사측선에서 좌현 스트리머 자료에 대한 저급 중합 자료를 만들어 잡음발생여부를 실시간으로 관찰하였다.
- 국내 대륙붕 6-1광구 및 북부해역에서의 가스하이드레이트 부존 유망지역을 파악하기 위하여 2005년과 2006년에 탐해2호를 사용하여 각각 2차원 탄성파 탐사와 3차원 탄성파 탐사를 수행하였다. 단일 스트리머와 단일 음원을 사용한 2차원 탐사결과 총 6,690 L-Km의 탐사자료가 취득되었으며, 2조의 스트리머와 2조의 음원을 사용한 3차원 탐사결과 400 Km2 면적의 해역에서 총 23,045 CMP L-Km의 탐사자료가 취득되었다.
- Table 2에서 알 수 있듯이 6개의 에어건 중에서 임의의 1개의 에어건이 고장 날 경우에도 제시된 품질기준을 충족함을 알 수 있다. 그러나 양질의 탐사자료 획득을 위하여 400 및 235 in3의 에어건이 고장 날 경우에는 탐사를 중단하고 해당 에어건을 수리하였으며, 다른 에어건이 고장 날 경우에는 해당측선탐사 종료 후 수리를 하였다.
- 10). 그러나 절대적인 잡음수준은 품질기준을 크게 초과하나 잡음을 피할 수 없는 상황이기 때문에 탐사자료의 적합성을 판정하기 위하여 FK 필터링과 누락 트레이스 복원(missing data restoration) 기법을 이용한 조목잡음 감쇠를 시도하였다(Fig. 11). 우선 좌우 전파 조목잡음의 정점 부근에서는 조목잡음의 주파수 범위가 0 ~ 40 Hz에 이르러 탄성파 반사신호의 스펙트럼과 중복되며, 일관성 있는 경사 형태를 보이지 않으므로 해당되는 일부 트레이스는 제거되어야 한다.
- 실시간 품질관리를 통하여 패러티 오류가 확인되면 패러티 오류를 유발하는 채널을 제거하고 예비송신선(spare transmission line)으로 우회시킴으로써 해당되는 한 개의 채널을 제외한 다른 채널들은 정상상태로 유지할 수 있었다. 그러나 패러티 오류가 인접채널로 확산되면 탐사를 중단하고 스트리머를 회수하여 교체하였다.
- Infill Data 모듈은 τ-p 순변환 및 역변환을 통하여 누락 트레이스를 내삽하는 모듈이다. 내삽된 자료의 진폭 및 수평적 연속성을 추가적으로 확보하기 위하여 공통 오프셋 영역, 발파점 영역 및 공통 중간점 영역에서 각각 2차원 공간 필터링(2-D spatial filtering)을 적용하였다. 각 영역에서 공간 필터링을 적용한 이후, 내삽된 트레이스 부분을 제외한 모든 다른 트레이스는 원 FK 필터링 후의 트레이스로 교체함으로써 탄성파 신호의 왜곡을 없애고자 하였다.
- 주변잡음의 RMS 분석 윈도우는 초동이 도달하기 이전의, 신호가 존재하지 않는 초기시간 윈도우로 설정되어야 하며, 배경잡음(background noise) RMS 분석 윈도우는 주변잡음의 조건에 가까운 후기시간 윈도우로 설정되어야 한다. 따라서 주변잡음의 RMS 분석구간은 스트리머의 마지막 100개의 채널의 0 ~ 500 msec 구간으로 설정하였으며, 배경잡음의 RMS 분석구간은 전 채널의 6500 ~ 7000 msec 구간으로 설정하였다. 통상 양호한 해상상태에서 주변잡음의 RMS 평균은 6 ~ 10 μBars 이하의 수준을 유지하여야 한다.
- 본 연구에서는 총 30개의 액티브 섹션과 15개의 버블로 구성된 3 km 길이의 스트리머 케이블을 사용하였다. 또한 스트리머 케이블을 일정 심도로 유지하고 휘어짐(feathering) 정도를 측정하기 위하여 스트리머 케이블에 컴퍼스 버드(compass bird)를 약 300 m 간격으로 장착하였다.
- 본 2차원 및 3차원 탐사에서 PTP는 최소 25 bar-m 이상, PBR은 최소 10 이상을 음원 품질기준으로 하였다. Fig.
- 음원파형의 최대진폭, PBR 기준에의 적합성을 검토하기 위하여 음원파형을 계산하였으며, 현장탐사 중 발생될 수 있는 에어건 고장시의 음원품질을 확인하기 위하여 건제거시험을 수행하였다.
- 현장탐사에서 에어건 고장으로 해당 에어건 발파가 중지되는 경우가 발생될 때에는 파형 계산을 통하여 음원품질기준에 위배되는지를 확인하여 탐사 중단 또는 지속여부를 결정하여야 한다. 이를 위하여 특정 에어건을 제거했을 때의 음원특성을 계산하는 건제거시험(gun dropout test)을 실시한다(Table 2). 큰 용량의 에어건이 고장 날 경우 송신파형의 ZTP, PTP 크기가 감소됨을 확인할 수 있다.
- 측선간격은 100 m, 총 측선 수는 160개로 설계하여, prime 측선은 총 16,000 CMP L-Km이다. 하나의 기본 빈(bin) 크기는 6.25 m × 25 m이나, 현장 자료취득 시 인라인 방향으로 2배 확장하여 12.5 m × 25 m 크기의 빈을 기준으로 실시간 비닝(realtime binning)을 하였으며, 커버리지(coverage) 분석을 통하여 커버리지가 부족한 부분에 대해 infill 탐사를 실시하였다.
- 현장탐사자료취득과정에서 음원신호분석, 2차원 저급중합, 근거리 트레이스 자료분석, RMS 잡음 통계 분석, 주파수-파수 스펙트럼 분석, 현장 테이프 품질관리 등으로 이루어진 일련의 품질관리를 수행하였다.
대상 데이터
-
가스하이드레이트는 재래형 석유자원을 대체할 에너지자원으로서의 유망성 뿐만 아니라 잠재적인 지구 온난화 및 해저면 안정성에의 영향 등의 측면에서 주목받고 있다(Max et al., 2006).
2000년부터 2004년까지 산업자원부와 한국가스공사의 지원으로 한국지질자원연구원에서 동해 울릉분지를 대상으로 광역조사를 수행하여 총 12,366 L-Km의 2차원 탐사자료가 취득되었다
. 또한 2001년 및 2002년에 한국석유공사의 지원으로 한국지질자원연구원은 대륙붕 제6-1광구에서 약 1,100 L-Km의 탐사자료를 취득하였으며, 2003년에 한국석유공사에서 외국 Veritas사에 의뢰하여 약 900 L-Km의 가스하이드레이트 2차원 탐사자료를 추가로 취득하였다. - 2005년 가스하이드레이트 2차원 탐사에서는 총 6,690 L-Km의 탐사자료를 취득하였다. 2006년 3차원 탐사에서는 400 Km2의 해역에서 prime 측선 16,000 CMP L-Km와 infill 측선 7,045 CMP L-Km를 합하여 총 23,045 CMP L-Km의 탐사자료를 취득하였다(Fig. 3). Infill 탐사량은 prime 탐사량의 약 44% 정도이다.
- 2006년에 수행된 3차원 반사법 탄성파 탐사 역시 2005년 2차원 탄성파 탐사와 동일한 항측시스템, 기록시스템, 스트리머 케이블, 음원 등을 사용하였다. 3차원 탐사자료 취득을 위하여 3 km 길이의 스트리머 케이블 2조를 사용하였으며, 음원으로 1035 in3 용량의 에어건 어레이 2조를 사용하였다(Fig. 2). 이러한 스트리머 및 음원 조합에서는 이상적인 경우 한 측선의 탐사로부터 4조의 공통 중간점(common-midpoint, CMP) 탐사자료를 취득할 수 있다.
- , 2005). 따라서 울릉분지의 가스하이드레이트 부존 지역 파악을 위한 2차원 탄성파 탐사에서는 3 km 길이의 스트리머를 사용하였으며, 음원은 1,035 in3 용량의 에어건 어레이를 사용하였다. 음원 발파간격은 25 m이며, 수진기 그룹 간격은 12.
- 스트리머 케이블은 탄성파 신호를 수신하는 100 m 길이의 액티브 섹션(active section)과 아날로그/디지털 변환 버블(bubble)의 조합으로 구성되며, 양 끝에 장력을 완충시킬 수 있는 각각 2개씩의 스트레치(stretch) 섹션을 연결되어 있다. 본 연구에서는 총 30개의 액티브 섹션과 15개의 버블로 구성된 3 km 길이의 스트리머 케이블을 사용하였다. 또한 스트리머 케이블을 일정 심도로 유지하고 휘어짐(feathering) 정도를 측정하기 위하여 스트리머 케이블에 컴퍼스 버드(compass bird)를 약 300 m 간격으로 장착하였다.
- 따라서 울릉분지의 가스하이드레이트 부존 지역 파악을 위한 2차원 탄성파 탐사에서는 3 km 길이의 스트리머를 사용하였으며, 음원은 1,035 in3 용량의 에어건 어레이를 사용하였다. 음원 발파간격은 25 m이며, 수진기 그룹 간격은 12.5 m, 채널 수는 240이다. 고주파수 신호 기록을 위하여 샘플링 간격은 1 msec로 설정하였으며, 기록시간은 7초이다.
- 음원으로는 2,000 psi의 고압압축공기를 이용하여 음파를 발생시키는 Bolt 사의 에어건을 사용하였으며, 버블(bubble)이 약화된 임펄스(impulse)형 음원 제작을 위하여 용량이 다른 6개의 에어건을 하나의 어레이(array)로 구성하였으며, 전체 용량은 1035 in3이다.
- 탐사장비는 항측시스템, 기록시스템, 스트리머 케이블, 음원 등으로 구성하였다. 주로 1,000 m 이상의 대수심 환경 및 해저면 하부 500 msec 구간 내에서의 속도분석의 신뢰도를 고려하여, 3,000 m 길이의 스트리머가 사용하였으며, 음원으로 1,035 in3 용량의 동조 에어건 어레이를 사용하였다.
- 탐사면적은 인라인(inline) 방향 25 km, 크로스라인(crossline) 방향 16 km로 400 km2이며, 측선방향은 0° 및 180°의 남북방향으로 설계하였다. 측선간격은 100 m, 총 측선 수는 160개로 설계하여, prime 측선은 총 16,000 CMP L-Km이다. 하나의 기본 빈(bin) 크기는 6.
- 최근거리 오프셋은 165 m이다. 탐사면적은 인라인(inline) 방향 25 km, 크로스라인(crossline) 방향 16 km로 400 km2이며, 측선방향은 0° 및 180°의 남북방향으로 설계하였다. 측선간격은 100 m, 총 측선 수는 160개로 설계하여, prime 측선은 총 16,000 CMP L-Km이다.
데이터처리
- 현장탐사 시에 음원특성분석, 2차원 저급중합(brute stack), 근거리 트레이스 단면 출력, 알·엠·에스(Root Mean Square, RMS) 잡음 통계 분석, 주파수-파수(Frequency-Wavenumber, FK) 스펙트럼 분석, 현장 테이프 품질관리 등으로 이루어진 일련의 품질관리를 수행하였다. 2차원 저급중합에서 해수층 속도 및 탐사대상 심도를 고려하여 1480 m/s의 단일 중합속도를 적용하였다.
이론/모형
- 2차원 및 3차원 탄성파 탐사의 항측변수로 Bessel 1841 타원체 및 도쿄 기준좌표계(Tokyo datum)를 사용하였으며, 현장탐사 및 항적도 작성을 위한 투영도법은 129°E를 중앙 경선(central meridian)으로 하는 UTM 투영법을 사용하였다.
- 좌우 전파 조목잡음이 1,100 ~ 1,200 m/s의 경사 형태를 보여 탄성파 신호의 무브아웃(moveout)과는 분명한 차이를 보이므로, 편집된 발파자료에 FK 필터링을 통하여 좌우 전파 조목잡음을 제거할 수 있었다. 다음으로 편집된 트레이스를 채우기 위하여 누락 트레이스 복원 기법을 적용하였다. 이를 위해 Promax 소프트웨어의 Infill Data 모듈을 사용하였으며, 발파점마다 영향을 받은 채널들이 변하는 점을 고려하여 공통오프셋 영역(common-offset domain)에서의 적용이 적합한 것으로 판단되었다.
- 항측시스템은 탄성파탐사시 정밀위성항측시스템(Differential Global Positioning System, DGPS), 음향거리측정기(acoustic ranging system)와 컴퍼스(compass) 등을 이용하여 탐사선과 음원 및 스트리머의 위치를 측정, 계산하며 계획된 측선에 따라 탐사선의 위치를 정확하게 유지시키고 모든 장비의 시간을 일치시켜 정밀한 탐사가 이루어지도록 하는 장비로서 WesternGeco사의 TRINAV 항측시스템을 사용하였다. 최종 항측자료는 UKOOA 표준형식 P1/90으로 작성하였다.
- 항측시스템은 탄성파탐사시 정밀위성항측시스템(Differential Global Positioning System, DGPS), 음향거리측정기(acoustic ranging system)와 컴퍼스(compass) 등을 이용하여 탐사선과 음원 및 스트리머의 위치를 측정, 계산하며 계획된 측선에 따라 탐사선의 위치를 정확하게 유지시키고 모든 장비의 시간을 일치시켜 정밀한 탐사가 이루어지도록 하는 장비로서 WesternGeco사의 TRINAV 항측시스템을 사용하였다. 최종 항측자료는 UKOOA 표준형식 P1/90으로 작성하였다.
성능/효과
- 2차원 저급중합자료를 검토한 결과 탐사자료의 품질은 전반적으로 양호하였으며, 잡음에 의해 영향을 받은 측선에서도 저급중합단면의 품질이 크게 저하되지 않았음이 확인되었다. 특히 3차원 현장탐사 초기 및 후기 기간에 탐사해역에 조목구간이 형성되어 조목잡음을 피할 수 없었으나, FK 필터링과 누락 트레이스 복원 기법을 적용한 잡음감쇠결과를 제시함으로써 취득자료의 적합 판정 및 현장탐사의 지속이 결정될 수 있었다.
- 2차원 탐사 측선 94개 중 약 20%의 탐사측선이 너울잡음의 영향을 받았으며, 특히 약 12%의 측선은 심한 너울잡음의 영향을 받았다. 이러한 측선에 대해 배경잡음의 RMS 표준편차는 40 μBars 이상의 값을 나타내었다.
- 2차원 탐사자료 주변잡음의 RMS 분석 결과 RMS 수준이 4.89 ~ 56.59 μBars의 범위를 나타내었으며, 평균 14.89 μBars를 보였다. 배경잡음의 RMS 값은 대부분의 측선에서 10 μBars 이상을 보였으며, 평균 23.
- 2차원 탐사자료에 대한 실시간 품질 분석 결과 전반적인 자료 품질은 매우 양호한 것으로 확인되었으며, 너울잡음의 영향을 받은 측선에서도 중합효과로 인하여 탐사대상 심도구간의 지층 연속성은 충분히 파악될 수 있을 것으로 판단되었다. 품질이 심하게 저하된 구간은 실시간으로 저급중합자료를 검토하여 확인할 수 있었다.
- 현장탐사 수행과정에서 가장 큰 장애요인은 기상대기(weather standby)로 파악되었다. 2차원 현장탐사기간 82일 중 기상대기기간이 36%, 3차원 현장탐사기간 122일 중 기상대기기간은 45%에 달하였다. 또한 2차원 탐사 시에는 많은 어선 활동 및 밀집된 어망 분포로 인하여 빈번히 현장탐사가 지연 또는 중단되었다.
- 3차원 탐사에서 취득된 모든 측선의 주변잡음의 RMS 값의 평균값은 6.24 μBars로 전체적인 잡음 수준은 매우 낮았으며, 부적합 측선을 제외하면 잡음 수준은 5.79 μBars 수준으로 낮아졌다. 우현 스트리머의 주변잡음의 RMS 값은 6.
- 또한 2차원 탐사 시에는 많은 어선 활동 및 밀집된 어망 분포로 인하여 빈번히 현장탐사가 지연 또는 중단되었다. 결과적으로 2차원 탐사 시 하루 평균 82 L-Km의 탐사자료를 취득하였으며, 3차원 탐사 시에는 하루 평균 189 CMP L-Km의 탐사자료를 취득하였다.
- 국내 대륙붕 6-1광구 및 북부해역에서의 가스하이드레이트 부존 유망지역을 파악하기 위하여 2005년과 2006년에 탐해2호를 사용하여 각각 2차원 탄성파 탐사와 3차원 탄성파 탐사를 수행하였다. 단일 스트리머와 단일 음원을 사용한 2차원 탐사결과 총 6,690 L-Km의 탐사자료가 취득되었으며, 2조의 스트리머와 2조의 음원을 사용한 3차원 탐사결과 400 Km2 면적의 해역에서 총 23,045 CMP L-Km의 탐사자료가 취득되었다.
- 대수심 환경에서 강한 다중반사파로 인하여 RMS 잡음수준의 절대적인 크기는 높았지만 RMS 평균 및 표준편차의 변화양상으로부터 너울잡음, 패러티 오류, 스파이크 잡음 및 조목잡음 등을 쉽게 파악할 수 있었다.
- 3차원 탐사지역의 수심은 1,600 ~ 1,900 m 범위이며, 음원발파 간격과 기록 시간은 2차원 탐사와 동일하다. 따라서 강한 다중반사파가 배경잡음 RMS 분석구간에 존재하여, 배경잡음의 RMS 값은 모든 측선에 대해 10 μBars 이상의 수준을 보였으며, 전체 측선에 대한 배경잡음의 RMS 평균값은 13.81 μBars로 주변잡음의 RMS 평균값보다 2배 정도 높았다. 따라서 3차원 탐사의 경우에서도 배경잡음의 RMS 분석은 탄성파 신호가 잡음수준으로 충분히 감쇠된 상태라는 기본 조건을 충족시키지는 못하지만, RMS 평균 및 표준편차의 변화양상은 너울잡음의 존재 및 수준을 파악하는데 유용하였다.
- 5(b)는 약한 다중반사파에 영향을 받는 지역이다. 따라서 강한 다중반사파에 영향을 받는 오른쪽에서는 배경잡음의 RMS 수준이 높으며, 약한 다중반사파에 영향을 받는 왼쪽에서는 낮음을 알 수 있다(Fig. 5(c)).
- 9). 또한 발파자료 내 조목잡음의 경사 형태를 살펴본 결과 조목잡음에 심하게 영향을 받은 부분의 경사는 일관성이 없었으나, 양쪽으로 전파되는 조목잡음은 1,100 ~ 1,200 m/s의 속도로 전파하였다.
- 본 논문에서는 국내 대륙붕 6-1광구 및 북부해역에서의 가스하이드레이트 부존 유망지역을 파악하기 위하여 2005년과 2006년에 탐해2호를 사용하여 수행된 2차원 탄성파 탐사와 3차원 탄성파 탐사 현장자료취득 내용과 실시간으로 수행된 선상 품질관리 결과 및 파악된 주요 잡음 사례를 소개하였다. 또한 탐사자료가 품질기준을 벗어나는 탐사해역에서도 현장자료처리를 통하여 잡음제거 가능성을 제시함으로써 해양탄성파탐사의 효율성을 높일 수 있음을 보였다.
- 본 탐사지역의 수심은 대부분 1,500 m 이상이었으며, 음원 발파 간격은 9 ~ 11초, 기록시간은 7초이었다. 이러한 조건에서 강한 다중반사파가 배경잡음 RMS 분석구간에 존재하였으며, 다음 발파자료의 주변잡음 RMS 분석구간에도 여전히 잔여에너지로 존재하였다.
- 다음으로 편집된 트레이스를 채우기 위하여 누락 트레이스 복원 기법을 적용하였다. 이를 위해 Promax 소프트웨어의 Infill Data 모듈을 사용하였으며, 발파점마다 영향을 받은 채널들이 변하는 점을 고려하여 공통오프셋 영역(common-offset domain)에서의 적용이 적합한 것으로 판단되었다. Infill Data 모듈은 τ-p 순변환 및 역변환을 통하여 누락 트레이스를 내삽하는 모듈이다.
- 따라서 3차원 탐사의 경우에서도 배경잡음의 RMS 분석은 탄성파 신호가 잡음수준으로 충분히 감쇠된 상태라는 기본 조건을 충족시키지는 못하지만, RMS 평균 및 표준편차의 변화양상은 너울잡음의 존재 및 수준을 파악하는데 유용하였다. 일부 측선은 너울잡음에 영향을 받아 배경 RMS 평균 및 표준편차 프로파일이 불규칙하고 심하게 변하며, 표준편차가 10 ~ 20 μBars 이상의 수준을 보였으나, 2차원 탐사의 경우와 마찬가지로 저급중합자료를 검토한 결과 품질 저하가 심하지 않음이 확인되었다. 너울잡음이 심한 경우에는 탐사를 중단하였다.
- 대부분의 측선에서 전기 누설은 일정한 수준을 유지하여 스파이크 잡음(spike noise)은 존재하지 않았으나, 일부 발파자료에서 스파이크 잡음이 간헐적으로 확인되었다. 전기 누설에 의한 스파이크 잡음은 파도가 높을 때 좌현 스트리머의 볼 조인트 부분에 순간적으로 과도한 장력이 유발됨에 따라 발생되는 것으로 판단되었다. Fig.
- 조목잡음에 영향을 받은 발파자료는 높은 잡음 수준을 보임에도 불구하고, 탐사대상 심도가 해저면 하부 500 msec 구간임을 고려하면 중합자료는 대상 심도의 반사이벤트를 추적하기에 충분하다고 판단되었다(Fig. 10). 그러나 절대적인 잡음수준은 품질기준을 크게 초과하나 잡음을 피할 수 없는 상황이기 때문에 탐사자료의 적합성을 판정하기 위하여 FK 필터링과 누락 트레이스 복원(missing data restoration) 기법을 이용한 조목잡음 감쇠를 시도하였다(Fig.
- 앞에서 살펴본 바와 같이 조목잡음은 조목구간을 통과하는 스트리머의 특정 채널에 큰 영향을 미치며 이 부분을 중심으로 스트리머의 앞뒤로 전파된다. 조목잡음이 포함된 자료에 대한 주파수 분석 결과, 조목잡음에 심하게 영향을 받은 부분에서 잡음의 주파수대역이 0 ~ 40 Hz에 이르며, 앞뒤로 전파되는 잡음은 10 Hz 미만으로 확인되었다(Fig. 9). 또한 발파자료 내 조목잡음의 경사 형태를 살펴본 결과 조목잡음에 심하게 영향을 받은 부분의 경사는 일관성이 없었으나, 양쪽으로 전파되는 조목잡음은 1,100 ~ 1,200 m/s의 속도로 전파하였다.
- 2차원 저급중합자료를 검토한 결과 탐사자료의 품질은 전반적으로 양호하였으며, 잡음에 의해 영향을 받은 측선에서도 저급중합단면의 품질이 크게 저하되지 않았음이 확인되었다. 특히 3차원 현장탐사 초기 및 후기 기간에 탐사해역에 조목구간이 형성되어 조목잡음을 피할 수 없었으나, FK 필터링과 누락 트레이스 복원 기법을 적용한 잡음감쇠결과를 제시함으로써 취득자료의 적합 판정 및 현장탐사의 지속이 결정될 수 있었다.
- 31 μBars로 측정되어 좌현 스트리머가 우현 스트리머에 비해 잡음수준이 다소 높았다. 하지만 적합 측선만 고려한다면 두 스트리머의 주변잡음의 RMS 값은 5.79 μBars로 동일하므로 스트리머 섹션의 상태는 매우 양호하며, 스트리머 균형(ballasting) 작업이 세심하게 이루어졌음을 알 수 있다.
- 6(b)는 같은 측선에 대한 중합단면이다. 해저면 상부 및 하부에서 너울 잡음의 효과가 분명히 확인되지만, 중합효과(중합수 60)로 인하여 해저면 하부 500 msec 구간의 지층 연속성은 충분히 파악될 수 있을 것으로 판단된다. 탐사 중 일부 측선은 어구 및 어선을 피하면서 발생된 선회잡음(turning noise) 및 스트리머 케이블에 다른 물체가 걸려서 발생되는 잡음의 영향을 받았다.
- 현장탐사 수행과정에서 가장 큰 장애요인은 기상대기(weather standby)로 파악되었다. 2차원 현장탐사기간 82일 중 기상대기기간이 36%, 3차원 현장탐사기간 122일 중 기상대기기간은 45%에 달하였다.
후속연구
- 따라서 현장탐사의 효율성을 높이기 위해서는 탐사선 및 탐사장비의 유지관리, 탐사인력의 기술수준 향상뿐만 아니라 과거의 기상정보 수집 및 분석, 어업활동 분석 등을 통한 최적 탐사기간 선정, 불가피한 어업활동에 대한 대책 마련이 요구됨을 확인할 수 있었다.
- 해양탄성파탐사는 대규모의 탐사선, 장비, 인력 및 비용이 투입되는 작업으로, 효율적인 탐사수행을 위해서는 수중장비 전개기술, 탐사장비 운용기술 및 문제해결능력 등을 보유하여야 한다(박근필 외, 1999). 또한 실시간 품질관리를 통하여 스트리머(streamer) 및 음원 등의 장비 문제와 기타 외부적인 잡음 요인들을 즉각적으로 파악하고, 탐사자료의 품질수준을 확인해야 한다.
- 실시간 품질관리를 통하여 일부 탄성파 자료가 조목잡음 및 너울잡음에 영향을 받았지만 탄성파 자료의 전반적인 품질은 매우 양호하였다. 전기누설에 의한 패러티 오류 및 스파이크 잡음은 일부 발파점에서 간헐적으로 나타나므로 추후의 자료처리과정에서 편집을 통해 제거될 수 있다. 심해 환경에서 절대적인 배경 RMS 수준은 높았지만 RMS 분석을 통하여 스트리머 및 에어건 문제 등을 용이하게 확인할 수 있었다.
- 12와 13의 중간 부분에 나타낸 두 자료의 차이에서 품질 차이를 확인할 수 있다. 현장탐사종료 후 전산처리 과정에서는 최적화된 처리기법을 통하여 보다 나은 품질향상 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 탐사 중에 수행된 본 자료처리는 취득자료의 적합 및 현장탐사 지속 여부를 결정하기 위한 목적으로 수행되었으며, 본 자료처리를 통하여 조목잡음이 자료처리를 통해 감쇠될 수 있음을 제시함으로써 조목 구간에서 취득된 자료의 적합 판정 및 현장탐사의 지속적인 수행이 결정될 수 있었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.