화강암 풍화도의 반사 분광학적 진단 기법 연구 = Assessment Technique of Deterioration of Granite Using Reflectance Spectroscopy

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The surface deterioration of stone monuments or rocks for construction has been assessed by visual interpretation or chemical analysis as an indirect method for the specimen of similar rocks as those of stone monuments because sampling on the stone monument is not possible due to damages during sampling processes. Quantitative deterioration assessments using reflectance spectroscopy was performed as a possible improvement of conventional qualitative deterioration assessment. Clay minerals and iron oxides, products of deterioration and standard materials for deterioration assessment, are detected on Mt. Gwanak granite, Hongje-dong granite and granite block used in Hwaseong fortress. Continua are removed from reflectance curves to compare deterioration rate quantitatively and relative degradation degree maps of weathering products are produced. Finally, workflow process based on the existing procedure for measuring spectral reflectances of minerals in laboratory and anomaly detecting technique of remote sensing field is proposed for the deterioration assessment using reflectance spectroscopy.

국문 초록 (Abstract)

직접적인 시료 채취가 불가능한 석조문화재나 보존의 필요성이 있는 암석 표면에서의 풍화도 평가는 육안에 의한 관찰이나 동일 암종의 화학적 분석을 통한 간접적인 방법으로 수행되어 왔다. 기존의 정성적인 풍화도 진단 평가 방법의 한계를 극복하기 위해 반사 분광학적 분광특성 측정 기법을 적용하여 국내 석조문화재의 구성 부재 및 건설 재료로서 대중적으로 사용되는 화강암 표면에서 풍화 검출과 풍화도의 정량적 비교를 수행하였다. 화강암 구성 광물 및 풍화 산물들에 대한 개별적인 분광반사특성을 기준으로 관악산, 홍제동 화강암과 수원 화성 구성 화강암의 분광반사특성을 측정하였다. 측정된 분광 반사 곡선상에서 화강암의 풍화 산물이며 풍화도 산정 지표로 사용될 수 있는 점토 광물과 철산화물 고유의 흡광 특성을 이용하여 풍화를 검출하였고, 분광반사곡선에서 배경 분광 특성 제거를 통해 풍화도의 정량적 비교를 수행하였고 풍화 산물들의 상대적 분포 정도 지도를 작성하였다. 마지막으로 일련의 실험 과정과 실험 결과를 바탕으로 기존의 광물 분광반사특성 분석 실험과정과 원격탐사 기법을 결합한 풍화훼손도 진단 평가 기법의 작업 흐름도를 제안하였다.

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