KR101799813B1

KR101799813B1 - 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101799813B1
Application number: KR1020160003691A
Authority: KR
Inventors: 김영진
Original assignee: 주식회사 에프에스
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2017-11-21
Also published as: KR20170084545A

Abstract

본 발명은 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 지하투과레이더 탐사에 공통반사표면법(CRS, Common Reflection Surface) 알고리즘을 적용하여 해석함에 있어 신호대잡음비(S/N비)를 높여 지층구조 영상의 정밀도와 정확도를 더욱 향상시킬 수 있게 되어 씽크홀 탐사시 정밀도를 높일 수 있는 효과를 제공하기 위한 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사장치 및 그 방법{Sinkhole exploration device using Vrms The inversion process and Signal-to-noise ratio upgrade of Permeable underground radar exploration using Common Reflection Surface and method}

지하에 매장된 지하자원의 종류와 매장량을 파악하거나 또는 지층의 구조를 파악하기 위해 일반적으로 지표면에 복수 개의 송신기와 복수 개의 수신기를 각각 설치하여 진원으로부터 지하 지층에 진동 신호를 가한 다음, 수신기로부터 수신된 여러 개의 신호를 분석 및 보정하고, 이들 보정된 신호를 중첩하여 신호 대 잡음비(S/N비, Signal to noise ration)를 높여 보다 정밀한 지층의 구조를 파악하게 되는데, 통상 이러한 지층의 구조를 영상화할 때에는 지층의 구조를 적절히 기술하는 초기 속도모델이 반드시 존재하여야 하고, 이때 초기 속도모델이 부적합한 경우 지하 구조의 정밀성을 담보할 수 없다는 문제가 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 초기 속도모델이 요구되지 않는 방법이 개발되고 있다.

한편, 상기와 같이 지층의 구조를 분석하고 영상화할 때 진원으로부터 방사된 진동 신호가 지층에 존재하는 단층 등에 의해 반사 및 통과하면서 신호의 왜곡이나 시간차가 발생하기 때문에 수직 시간차(NMO, Normal Moveout)를 이용한 보정방법과 경사 시간차(DMO, Dip Moveout)를 이용한 보정방법 등을 사용하여 보정 후 중첩프로세스를 진행하는데, 이들 보정방법을 기반으로 하는 중첩 프로세스들은 신호 대 잡음비(S/N비)를 높이는 방법들로써, 이와 같이 신호 대 잡음비(S/N비)가 증가하게 되면 지하 구조에 대한 정밀도도 비례하여 증가하게 되므로 지하 구조를 영상화하는데, 통상 수직 시간차(NMO)를 이용한 보정방법과 경사 시간차 보정(DMO)을 이용하는 방법이 채택되고 있다.

그러나 상기와 같은 보정방법 중 수직 시간차(NMO)를 이용한 지층 데이터 보정방법은 지층의 단면이 평평한 형태인 경우에는 그 정확도 및 정밀도가 높지만, 지하에 단층이 존재하는 경우, 즉 지하에 단층이 존재함으로써 지층의 단면이 경사(DIP)진 경우에는 S/N비가 저하되어 정확도 및 정밀도가 떨어지는 문제가 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 지하 단층의 경사각을 고려한 경사 시간차 보정방법(DIP)이 개발되어 사용되고 있으나 여전히 S/N비가 약하여 물리탐사 시 요구되는 지하구조 분석 및 영상화에 대한 정밀도 수준을 충족하고 있지 못한 실정이다.

이에 본 출원인은 상기 문제점을 해결하기 위하여 공통반사표면법(CRS)을 이용한 탄성파 데이터 처리방법이 제시한 바 있다.

이는 기존의 NMO/DMO 방법을 확장 개선하여 S/N율을 향상시킨 것으로서, 3차원 탄성파에 의해 산출된 데이터를 다차원적인 각도로 분석하여, 기존 데이터 처리방법 대비 신호대잡음율을 월등히 개선함으로써, 보다 정밀하고 신속한 데이터 처리가 가능하도록 구현한 것이다.

한편, 본 발명과 관련있는 GPR 탐사는 고주파 대역의 전자파를 임의의 매질 속으로 송신기를 통해 지표하부로 방사시키면, 주매질과 다른 전자기적 성질을 가진 물체 즉, 인공의 구조물 또는 매설물 등과 같은 지하의 불균질층의 경계면에서 반사되는 파를 수신기로 수신하여 반사에너지의 크기와 반사파의 전파 시간을 기록하면, 반사가 발생한 곳의 위치 및 심도 등 매질 내부의 정보를 얻을 수 있다.

데이터를 처리하여 매장된 지하구조물 또는 매설물 등과 같은 가식화되지 않은 지하의 구조를 조사하기 위하여 선행적으로 지층을 분석하는 시스템이다.

국내에서 사용되는 GPR 제품은 대부분 외국 제품이며, 장비 및 소프트웨어를 100% 수입에 의존하고 있으며, 사용하는 전문가들에 의하면 지질, 지반의 종류에 따라 탐사 심도에 큰 차이가 있음에 따라 현장 상황에 빠르게 대응할 수 있는 탐사 레이더의 파장 변환 기술이 필요로 하며, 지하 동공, 도로의 내부 크랙, 지하 매설물 등 탐사 대상에 최적화된 신호 해석 프로그램 개발이 중요한 시점이 되었다.

특히, 국내에 발생하는 씽크홀이 나날이 빈도수가 높아지면서 지하구조분석 활동 및 투자가 활발히 이루어지고 있는 실정이며, 국민들의 심리적 안정을 충족시키기 위한 선진화된 신기술 지층분석 자료 처리 및 영상화시스템의 개발이 절실한 실정이다.

KR 10-0412097 KR 10-1033610 US 2008/0133140

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 지층의 구조를 탐사하기 위한 데이터 처리방법이 가지는 문제점인 GPR 해상도가 떨어짐, 심도 측정의 불가능, 물의 함량을 측정할 수 없음 등을 해결함과 동시에, 신호대잡음비(S/N비)을 향상시키며, 지하구조 정밀화를 제공하며, 역산과정을 통해 나타나는 water content 이미지를 토대로 누수나 지하수의 흐름을 분석할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사장치는,

탐사를 위한 측선을 설정하기 위한 탐사측선설정부(105)와,

탐사심도, 탐사지속시간, 사용주파수, 샘플링 간격, 측점간격 중 적어도 어느 하나 이상의 탐사변수를 설정하기 위한 탐사변수설정부(110)와,

상기 설정된 탐사변수의 적정성을 평가하여 보정을 수행하기 위한 탐사변수보정부(115)와,

상기 탐사 측선을 따라 탐사 실시 후, 획득된 정보를 탐사정보저장부에 저장시키기 위한 탐사정보획득부(120)와,

상기 탐사정보획득부에 의해 획득된 정보를 저장하고 있는 탐사정보저장부(125)와,

상기 저장된 정보를 추출하여 단면 이미지에 공통반사표면법(CRS)을 적용하여 신호대잡음비(S/N비)를 높이기 위한 CRS정보처리부(130)와,

상기 CRS로 계산된 결과값에 Vrms 역산과정을 처리하여 물의 함량을 나타내는 속도분포도값을 획득하기 위한 속도분포도값획득부(135)와,

상기 획득된 속도분포도값을 참조하여 지층구조 및 매설물을 해석하기 위한 정보해석부(140)와,

상기 해석된 정보를 토대로 영상 이미지로 출력시키기 위한 영상출력부(145)를 포함하여 구성함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

따라서, 본 발명은 신호대잡음비(S/N비)을 향상시키며, 지하구조 정밀화를 제공하며, 역산과정을 통해 나타나는 water content 이미지를 토대로 누수나 지하수의 흐름을 분석할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

이를 통해 종래 기술의 문제점인 GPR 해상도가 떨어짐, 심도 측정의 불가능, 물의 함량을 측정할 수 없음 등을 해결할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 장치를 이동수단에 장착하고, 디스플레이패널을 통해 영상 이미지를 확인할 수 있는 예시도이다.
도 3은 종래의 지하매설물 탐사 모식도이며, 도 4는 구조물 탐사 모식도이며, 도 5는 하상 탐사 모식도이며, 도 6은 지반탐사 모식도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사장치의 GPR 데이터에 CRS 알고리즘을 적용할 경우에 나타낸 도표이며, 도 8은 GPR 데이터에 Vrms 역산처리를 적용할 경우에 나타낸 도표이며, 도 9는 탐사 변수를 설정하기 위한 코드를 나타낸 예시도이며, 도 10은 탐사된 지층 이미지를 나타낸 예시도이며, 도 11은 도 7의 지층구조를 Vrms 속도 분포도로 나타낸 영상 출력 이미지를 나타낸 예시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사 방법의 흐름도이다.

이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사장치의 블록도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치(100)는, 탐사측선설정부(105)와, 탐사변수설정부(110)와, 탐사변수보정부(115)와, 탐사정보획득부(120)와, 탐사정보저장부(125)와, CRS정보처리부(130)와, 속도분포도값획득부(135)와, 정보해석부(140)와, 영상출력부(145)를 포함하여 구성하게 된다.

본 발명에서 설명하고 있는 지하레이더 탐사(GPR, Ground Penetrating Radar)는 전자파를 콘크리트 또는 지반에 방사시킨 후, 반사체에서 되돌아온 반사파를 이용하는 탐사법으로써, 주로 콘크리트 비파괴 조사 및 지반조사를 목적으로 사용하며 탐사하고자 하는 심도에 따라 주파수를 조절하여 사용한다.

GPR 탐사법은 적용범위가 다양하며, 탐사 대상체의 형상과 재질에 관계없이 탐사가 가능하므로 매우 효과적인 탐사법이다.

상기한 탐사법은 콘크리트 비파괴 조사를 목적으로 철근 피복두께, 내부공동, 라이닝 강지보재, 라이닝 두께, 라이닝 배면 공동 등을 탐사하며 지반조사를 목적으로 지하공동, 지하매설물, 기반암선, 암반내 절리 방향과 단층 및 단층 파쇄대, 지하수위 등을 탐사하기 위해 활용된다.

탐사결과는 구조물의 안정성 여부 검토를 위한 기초자료로 활용된다.

적용 분야의 경우에는 콘크리트 비파괴조사, 기반암 조사, 지하공동 조사, 지하 매설물 조사, 지하수위 조사, 단층, 파쇄대 등의 불연속면 조사, 하상 profiling 등이 있다.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치를 이동수단에 장착하고, 디스플레이패널을 통해 영상 이미지를 확인할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 특징은 공통반사면(CRS) 중첩자료를 통하여 매설물(상하수도) 탐지와 워터 컨텐츠(water content) 이미지화를 통한 매설물에 누수 확인 등을 수행할 수 있는 것이다.

도 3은 종래의 지하매설물 탐사 모식도이며, 도 4는 구조물 탐사 모식도이며, 도 5는 하상 탐사 모식도이며, 도 6은 지반탐사 모식도를 나타낸 것이다.

상기한 종래의 GPR 방식은 GPR 해상도가 떨어지는 문제점이 발생하여 분석상의 어려움이 발생하며, 심도 측정이 불가능하며, 물의 함량을 측정할 수 없는 단점을 가지고 있어 씽크홀 탐지가 불가능하다.

반면에 본 발명의 경우에는 탄성파 자료처리 중첩 방식에서 사용하는 방법 중 공통반사표면법으로 해석을 하게 되면, 기존의 NMO/DMO 보정보다 정밀도 및 신호대잡음비가 높아지게 된다.

이에 따라 지하투과레이더(GPR) 탐사에도 공통반사표면법 알고리즘을 적용하여 해석단계에서 신호대잡음비를 높여 지충구조 영상의 정밀도와 정확도를 더욱 높일 수 있게 된다.

그리고, CRS 중첩 방정식을 구현하기 위하여 운동학적인 파동장 속성값(반사면과 수직인 곡률, 수직투사점으로부터 파의 곡률, 입사각, 초기속도)이 사용된다.

CRS 방정식은 하기와 같다.

여기서

는 전파 시간,

는 초기시간,

는 송신파의 초기속도로서 일반적으로

이고,

는 송신파의 지표면에서의 입사각,

은 반사면 조각과 수직인 파의 곡률,

는 반사면 조각의 접선에 수직인 점에서의 파의 곡률이며,

은 반사면의 수평거리로서

이고,

는 지표면에서 반사점까지의 높이로서

이며, 여기서

는 송신기의 수평위치,

는 수신기의 수평위치이다.

또한, GRP 탐사 자료처리에 CRS 알고리즘을 적용하면,

상기와 같이, root - mean - square(RMS) velocity를 획득할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 RMS velocity 역산 과정을 통하여 워터 컨텐츠(water content)를 분석할 수 있으며, 이는 천부층의 물의 함량을 알아낼 수 있는 것이다.

한편, 도 7의 경우에는 GPR 데이터에 CRS 알고리즘을 적용할 경우에 나타낸 도표이다.

그리고, 도 8의 경우에는 GPR 데이터에 Vrms 역산처리를 적용할 경우에 나타낸 도표이다.

즉, 도 8의 경우에는 CRS 적용 후, 산출값을 이용하여 Vrms 역산을 이용하면 워터 컨텐츠와 Fluid Conductivity를 추가로 획득할 수 있게 되는 것이다.

도 7의 CRS 적용 "전" 이미지는 현장에서 측정한 RAW DATA로 NMO/DMO 보정이 된 단면이며, CRS 적용 "후" 이미지는 CRS 알고리즘이 적용된 단면이다.

노이즈 부분을 제거하고, 시그널이 강한 부분을 향상시켜 지층 구조를 정밀화한 결과이며, CRS 적용 "전" 이미지와 CRS 적용 "후" 이미지에 표시된 수평선의 15 ~ 55 부분에서 시그널들은 뚜렷하고 두껍게 표시되는 것을 확인할 수 있다.

본 발명을 통해 GPR 자료에서 water content를 추출하는 작업은 특히 우리나라의 싱크홀 발생 주요 원인은 상하수도 누수와 관련이 있으므로 오래된 상하수도 주변에서 발생할 수 있는 지반 내 water content의 변화를 측정하는 기술은 활용가치가 매우 높을 수 있다.

또한, 기존 설비 도면 상의 위치가 아닌 실제 매설된 상하수도를 정밀하게 발견할 수 있으며 동시에 저수지 또는 바닷가 제방에서의 누출여부를 조사하는데 활용할 수 있다.

다음은 도 1을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작 관계를 구체적으로 설명하도록 하겠다.

즉, 본 발명의 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사장치는,

탐사를 위한 측선을 설정하기 위한 탐사측선설정부(105)와,

상기 해석된 정보를 토대로 영상 이미지로 출력시키기 위한 영상출력부(145)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 탐사측선설정부(105)는 탐사를 위한 측선을 설정하기 위한 기능을 수행하게 되는데, 도 3에 도시한 바와 같이, 탐사 측선은 측정하고자 하는 지역을 선형을 따라 설정하기 위한 것인데, 도로를 수직으로 횡단보도 방향으로 측정을 하고 그 측선 밑으로 단면이 나타나게 된다.

탐사 측선을 선정할 경우에는 탐사하는 목적에 맞게 찾으려고 하는 지층 구조나 매설물 등이 나타날 수 있는 방향으로 측선을 설정하게 되는 것이다.

상기 탐사변수설정부(110)는 탐사심도, 탐사지속시간, 사용주파수, 샘플링 간격, 측점간격 중 적어도 어느 하나 이상의 탐사변수를 설정하는 기능을 수행하게 된다.

즉, 도 9에 도시한 바와 같이, 탐사 변수를 설정하게 되는 것이다.

그리고, 상기 탐사변수보정부(115)는 상기 설정된 탐사변수값을 획득하여 적정성을 평가하여 보정을 수행하게 되는데, 획득하고자 하는 단면과 그에 따른 지층구조 매설물이 잘 나타나지 않을 경우에 변수값을 보정하는 기능을 수행하게 되는 것이다.

그리고, 상기 탐사정보획득부(120)는 탐사 측선을 따라 탐사 실시 후, 도 10과 같이 획득된 정보(이미지)를 탐사정보저장부에 저장시키는 기능을 수행하게 된다.

이때, 상기 탐사정보저장부(125)는 탐사정보획득부에 의해 획득된 정보를 저장하게 되며, 저장된 정보는 이미지 정보를 포함할 수 있다.

한편, 상기 CRS정보처리부(130)는 상기 탐사정보저장부에 저장된 정보를 추출하여 단면 이미지에 공통반사표면법(CRS)을 적용하여 신호대잡음비(S/N비)를 높이기 위한 기능을 수행하게 된다.

즉, 도 7의 단면도를 참조하여 설명하자면, 상기 CRS정보처리부의 처리에 의해 noise 부분을 제거하고, signal이 강한 부분을 향상시켜 지층 구조를 정밀화한 결과이다.

도표 상에 cmp position 15 ~ 55 부분을 보면, 하측 도표의 경우에 노이즈가 제거됐음을 알 수 있으며, 0 ~ 15 부분에서 시그널들은 짙고, 두껍게 표시되는 것을 확인할 수 있었다.

한편, 상기 속도분포도값획득부(135)는 상기 CRS로 계산된 결과값에 Vrms 역산 과정을 처리하여 물의 함량을 나타내는 속도 분포도값을 획득하게 된다.

즉, 도 7의 지층 구조를 상기 속도분포도값획득부를 통해 Vrms 역산 과정을 처리하여 Vrms 속도 분포도값을 획득하게 되는 것이다.

이후, 상기 정보해석부(140)는 획득된 속도분포도값을 참조하여 지층구조 및 매설물을 해석하는 기능을 수행하게 되는데, CRS알고리즘 적용했을 때 지층구조 및 매설물 해석이 가능하고, 속도 분포의 변화가 생기는 부분에서 물성(물리적 성질)이 다른 것으로 판단하게 되는 것이다.

즉, water content나 fluid conductivity는 분포도가 변화하는 부분에 대하여 물이나 용액 전도도가 있는 것으로 해석하게 되는 것이다.

이때, 도 11에 도시한 바와 같이, 최종적으로 영상출력부(145)를 통해 상기 해석된 정보를 토대로 영상 이미지로 출력시키게 되는 것이다.

도 12는 본 발명에 따른 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사 방법의 흐름도이다.

도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사 방법은,

탐사측선설정부(105)가 탐사를 위한 측선을 설정하기 위한 탐사측선설정단계(S100)와;

탐사변수설정부(110)가 탐사심도, 탐사지속시간, 사용주파수, 샘플링 간격, 측점간격 중 적어도 어느 하나 이상의 탐사변수를 설정하기 위한 탐사변수설정단계(S200)와;

탐사변수보정부(115)가 상기 설정된 탐사변수의 적정성을 평가하여 보정을 수행하기 위한 탐사변수보정단계(S300)와;

탐사정보획득부(120)가 상기 탐사 측선을 따라 탐사 실시 후, 탐사 정보를 획득하기 위한 탐사정보획득단계(S400)와;

상기 탐사정보획득부에 의해 획득된 정보를 탐사정보저장부(125)에 저장시키기 위한 탐사정보저장단계(S500)와;

CRS정보처리부(130)가 상기 탐사정보저장부에 저장된 정보를 추출하여 단면 이미지에 공통반사표면법(CRS)을 적용하여 신호대잡음비(S/N비)를 높이기 위한 CRS정보처리단계(S600)와;

속도분포도값획득부(135)가 상기 CRS로 계산된 결과값에 Vrms 역산과정을 처리하여 물의 함량을 나타내는 속도분포도값을 획득하기 위한 속도분포도값획득단계(S700)와;

정보해석부(140)가 상기 획득된 속도분포도값을 참조하여 지층구조 및 매설물을 해석하기 위한 정보해석단계(S800)와;

영상출력부(145)가 상기 해석된 정보를 토대로 영상 이미지로 출력시키기 위한 영상출력단계(S900);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

즉, 탐사측선설정부(105)에 의해 탐사를 위한 측선을 설정(S100)하게 되며, 탐사변수설정부(110)에 의해 탐사심도, 탐사지속시간, 사용주파수, 샘플링 간격, 측점간격 중 적어도 어느 하나 이상의 탐사변수를 설정(S200)하게 된다.

상기 설정은 본 발명의 장치를 이용하는 사용자에 의해 조작이 가능하도록 설정창 혹은 설정 버튼 등을 구성하게 될 것이다.

이때, 상기 설정창 혹은 설정 버튼 등을 통해 사용자가 원하는 변수값 등을 설정하게 되는 것이다.

이후, 탐사변수보정부(115)에 의해 상기 설정된 탐사변수의 적정성을 평가하여 보정을 수행(S300)하게 되며, 탐사정보획득부(120)를 통해 상기 탐사 측선을 따라 탐사 실시 후, 탐사 정보를 획득(S400)하게 되며, 상기 탐사정보획득부에 의해 획득된 정보를 탐사정보저장부(125)에 저장(S500)시키게 된다.

이후, CRS정보처리부(130)에 의해 상기 탐사정보저장부에 저장된 정보를 추출하여 단면 이미지에 공통반사표면법(CRS)을 적용하여 신호대잡음비(S/N비)를 높이기 위한 처리 과정(S600)을 거치게 되며, 속도분포도값획득부(135)에 의해 상기 CRS로 계산된 결과값에 Vrms 역산과정을 처리하여 물의 함량을 나타내는 속도분포도값을 획득(S700)하게 된다.

이후, 정보해석부(140)에 의해 상기 획득된 속도분포도값을 참조하여 지층구조 및 매설물을 해석(S800)하게 되며, 영상출력부(145)에 의해 상기 해석된 정보를 토대로 영상 이미지로 출력(S900)시키게 되는 것이다.

상기와 같은 구성 및 방법을 통해 본 발명은 신호대잡음비(S/N비)을 향상시키며, 지하구조 정밀화를 제공하며, 역산과정을 통해 나타나는 water content 이미지를 토대로 누수나 지하수의 흐름을 분석할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 씽크홀 탐사장치
105 : 탐사측선설정부
110 : 탐사변수설정부
115 : 탐사변수보정부
120 : 탐사정보획득부
125 : 탐사정보저장부
130 : CRS정보처리부
135 : 속도분포도값획득부
140 : 정보해석부
145 : 영상출력부

Claims

공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사장치에 있어서,
탐사를 위한 측선을 설정하기 위한 탐사측선설정부(105)와,
탐사심도, 탐사지속시간, 사용주파수, 샘플링 간격, 측점간격 중 적어도 어느 하나 이상의 탐사변수를 설정하기 위한 탐사변수설정부(110)와,
상기 설정된 탐사변수의 적정성을 평가하여 보정을 수행하기 위한 탐사변수보정부(115)와,
상기 탐사 측선을 따라 탐사 실시 후, 획득된 정보를 탐사정보저장부에 저장시키기 위한 탐사정보획득부(120)와,
상기 탐사정보획득부에 의해 획득된 정보를 저장하고 있는 탐사정보저장부(125)와,
상기 저장된 정보를 추출하여 단면 이미지에 공통반사표면법(CRS)을 적용하여 신호대잡음비(S/N비)를 높이기 위한 CRS정보처리부(130)와,
상기 CRS로 계산된 결과값에 Vrms 역산과정을 처리하여 물의 함량을 나타내는 속도분포도값을 획득하기 위한 속도분포도값획득부(135)와,
상기 획득된 속도분포도값을 참조하여 지층구조 및 매설물을 해석하기 위한 정보해석부(140)와,
상기 해석된 정보를 토대로 영상 이미지로 출력시키기 위한 영상출력부(145)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사장치.
공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사 방법에 있어서,
탐사측선설정부(105)가 탐사를 위한 측선을 설정하기 위한 탐사측선설정단계(S100)와;
탐사변수설정부(110)가 탐사심도, 탐사지속시간, 사용주파수, 샘플링 간격, 측점간격 중 적어도 어느 하나 이상의 탐사변수를 설정하기 위한 탐사변수설정단계(S200)와;
탐사변수보정부(115)가 상기 설정된 탐사변수의 적정성을 평가하여 보정을 수행하기 위한 탐사변수보정단계(S300)와;
탐사정보획득부(120)가 상기 탐사 측선을 따라 탐사 실시 후, 탐사 정보를 획득하기 위한 탐사정보획득단계(S400)와;
상기 탐사정보획득부에 의해 획득된 정보를 탐사정보저장부(125)에 저장시키기 위한 탐사정보저장단계(S500)와;
CRS정보처리부(130)가 상기 탐사정보저장부에 저장된 정보를 추출하여 단면 이미지에 공통반사표면법(CRS)을 적용하여 신호대잡음비(S/N비)를 높이기 위한 CRS정보처리단계(S600)와;
속도분포도값획득부(135)가 상기 CRS로 계산된 결과값에 Vrms 역산과정을 처리하여 물의 함량을 나타내는 속도분포도값을 획득하기 위한 속도분포도값획득단계(S700)와;
정보해석부(140)가 상기 획득된 속도분포도값을 참조하여 지층구조 및 매설물을 해석하기 위한 정보해석단계(S800)와;
영상출력부(145)가 상기 해석된 정보를 토대로 영상 이미지로 출력시키기 위한 영상출력단계(S900);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공통반사표면법을 이용한 지하투과레이더 탐사의 자료처리 결과 신호대잡음비 향상과 브이알엠에스 역산과정을 이용한 씽크홀 탐사 방법.