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자력 변화율 텐서를 이용한 자기 쌍극자 위치 결정
Detection of a Magnetic Dipole by Means of Magnetic Gradient Tensor 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.32 no.6, 2011년, pp.595 - 601  

임형래 (한국지질자원연구원)

초록
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이 논문에서는 자력 변화율 텐서를 이용하여 자기 쌍극자의 위치 정보를 파악하는 알고리즘에 대하여 기술하였다. 수직으로 자화된 자기 쌍극자에 의한 자력 변화율 텐서에서 출발하여 자기 쌍극자의 위치 벡터를 유도하였다. 그러나 이 경우 자기 쌍극자의 모멘트에 대한 정보가 주어지지 않았으므로 자기 쌍극자의 위치 벡터가 불완전하게 유도된다. 이를 극복하기 위하여 여러 측정점에서 측정된 자력 변화율 텐서값이 있다고 가정하고 이를 이용하여 자동으로 자기 쌍극자의 위치를 찾아내는 알고리즘을 제안하였다. 시추공에서 자력 변화율 텐서가 측정되었다고 가정한 합성 모델 실험에서 자력 변화율 텐서와 자기 쌍극자 자동 탐지 알고리즘을 이용하여 자기 쌍극자의 위치를 정확하게 찾을 수 있음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, I propose the algorithm that the location of a magnetic dipole can be detected from the magnetic gradient tensor. I induce the location vector of a vertically magnetizated dipole from the magnetic gradient tensor. Deficit of magnetic moment of magnetic dipole makes the induced locatio...

주제어

#자력 변화율 텐서   #자기 쌍극자  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이 논문에서는 자력 변화율 텐서 해석 방법의 하나로써 가장 간단한 형태인 자기 쌍극자 형태의 이상체를 가정하고 자력 변화율 텐서를 이용하여 자기 쌍극자의 위치를 찾는 방법을 고안하였다. 자력 변화율 탐사를 수행하면 5개의 독립적인 성분을 얻을 수 있는데 이들 성분을 조합하여 자기 쌍극자의 위치를 찾는 방법이다.
  • 이 논문은 자력 변화율 텐서를 이용하여 자기 쌍극자의 위치를 찾는 방법에 관한 내용이다. 이를 위하여 수직 방향으로 자화된 자기 쌍극자에 대하여

    가설 설정

    • 후)이상 체의">이상체의 모양에 따라 상수로 지정하는 오일러 방정식에 기초한다. 따라서 오일러 디컨벌루션에서는 자력 이상값을 있는 그대로 사용하는 것이 아니고 특정한 함수의 일부분으로 가정하고 이상체의 위치를 계산한다. 따라서 관측점들의 범위를 한정하는 창(window)의 크기, 어느 이것을 극복하기 위하여 여러 점에서 자기 변화율 텐서 성분들이 얻어졌다고 가정하고 구해진 해들이 수렴하는 영역을 자동 선택하는 알고리즘을 제안하였다. 시추공에서 자력 변화율 탐사가 수행되었다고 가정한 모델 시험에서 자력 변화율 텐서를 이용한 방법으로 자기 쌍극자의 위치를 찾을 수 있음을 확인하였다.
    • 후)탐지방법의">탐지 방법의 결과를 보여준다. 이 알고리즘의 검증을 위하여 시추공에서 자력 변화율 텐서 측정이 이루어졌다고 가정하고 서로 독립인 세 성분 Bxz, Byz, 그리고 Bzz를 이용하였다. Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
자력 변화율 텐서 해석의 단점은 무엇인가? 그러나 포텐셜 텐서의 불변량 계산에 있어서는 변화율 텐서의 모든 성분을 알고 있을 때만 적용 가능하므로 장비의 제약상 모든 성분을 측정하지 못할 때는 적용이 불가능하다. 중력 변화율 텐서 해석에 비해 자력 변화율 텐서 해석은 자화 방향에 따른 영향으로 인해 측정 자료의 해석이 어렵다. Nelsen(1988)은 복잡한 자력 변화율 텐서를 비교적 간단히 해석하기 위하여 푸리에 변환을 통해서 이상체의 규모를 파악하는 시도를 하였다.
오일러 디컨벌루션의 단점은 무엇인가? 따라서 오일러 디컨벌루션에서는 자력 이상값을 있는 그대로 사용하는 것이 아니고 특정한 함수의 일부분으로 가정하고 이상체의 위치를 계산한다. 따라서 관측점들의 범위를 한정하는 창(window)의 크기, 어느 정도까지가 이상체의 위치라고 정하는 임계값(threshold), 이상체의 모양을 결정하는 상수(structure index) 등에 의하여 수 많은 가짜 해(spurious solution)을 만들어서 해석을 어렵게 하는 경향이 있다. 반면 이 논문에서 제안하는 방법은 현재까지는 단일 자기 쌍극자의 경우에 해당하지만 자력 변화율 텐서들을 조합하여 실제 자기 쌍극자의 위치를 찾을 수 있다.
자력 변화율 탐사 방법의 특징은 무엇인가? , 2005; 이희순 외, 2010). 자력 변화율 탐사 방법은 총자력이나 특정 성분의 자력만을 측정하는 탐사 방법에 비해 비약적으로 높은 분해능을 가지고 있으므로 얕은 심도의 이상체나 이상체들간의 거리가 짧은 경우에도 통상적인 자력 탐사 방법에 비해 더 정밀한 해석을 가능하게 해준다(Schmidt and Clark, 2006).
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참고문헌 (11)

  1. 이희순, 임형래, 정호준, 정현기, 양준모, 2010, 강관말뚝 탐지를 위한 시추공 3성분 자기탐사. 한국지구과학회지, 31, 673-680. 

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  2. Beike, M. and Pedersen, L.B., 2010, Eigenvector analysis of gravity gradient tensor to locate geologic bodies. Geophysics, 75, I37-I49. 

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  11. Schmidt, P.W. and Clark, D.A., 2006, The magnetic gradient tensor: Its properties and uses in source characterization. The Leading Edge, 25, 75-78. 

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