그래픽 사용자 인터페이스 기반 항공자력탐사 전처리 S/W, KMagLevelling^TM

고광범,정상원,Ko, Kwang-Beom,Jung, Sang-Won 한국지구물리·물리탐사학회 2014 지구물리와 물리탐사 Vol.17 No.3

항공자력탐사의 전처리(pre-processing)는 육상탐사에 비해 손품이 많이 들어가는 복잡한 과정이 더 많아 그래픽 사용자 인터페이스 기반의 전용 처리도구를 이용하는 것이 가장 효율적이다. 본 글에서는 항공자력자료의 전처리 전용 소프트웨어, $KMagLevelling^{TM}$을 개발하고 그 주요 기능을 간략히 소개하였다. $KMagLevelling^{TM}$은 전처리 과정을 크게 세부분으로 구분하여 구현하였다. 세부기능별 사용자 인터페이스 중 편의성과 독창성 측면에서 주목할 만한 기능으로서는 (1) 방대한 양의 항공자력자료 D/B를 비행경로 형태로 시각화하여 표현하는 기법 (2) 취합자료 중 특정 영역의 필요한 자료만의 발췌 (3) 자력자료 내의 원치 않는 부분을 선택적으로 쉽게 제거하는 사용자 인터페이스의 세 가지로 요약된다.

2.5차원 전자탐사 수치모델링 및 역해

고광범 ( Kwang Beom Ko ),서정희 ( Jung Hee Suh ),신창수 ( Chang Soo Shin ) 한국지구물리·물리탐사학회 1999 지구물리와 물리탐사 Vol.2 No.1

천부 탄성파 반사법 자료의 주파수 특성-강원도 삼척시 도계지역

고광범 ( Kwang Beom Ko ),이두성 ( Doo Sung Lee ) 한국지구물리·물리탐사학회 2000 지구물리와 물리탐사 Vol.3 No.1

대수적 재구성법과 2차원 수치모델링 및 역산 집합에 기반한 3차원 자력역산 소프트웨어

고광범 ( Kwang Beom Ko ),정상원 ( Sang Won Jung ),한경수 ( Kyeong Soo Han ) 한국지구물리·물리탐사학회 2013 지구물리와 물리탐사 Vol.16 No.1

본 연구를 통하여 3차원 자력역산 소프트웨어 시작품(KMag3D, 가칭)을 개발하고 개발 시 역점사항을 사용자 매뉴얼 형식으로 소개하였다. KMag3D는 다음 두 가지 사항을 기본 뼈대로 구성되었다. 첫째, 지금까지 자력역산에 일반적으로 적용되는 최소제곱법에 의한 방법 대신 대수적 재구성법에 기반한 알고리즘을 도입하였다. 이는 계산시간과 기억용량을 획기적으로 줄여 3차원 자력역산을 매우 효율적으로 수행한다. 둘째, 대수적 재구성법에 의한 3차원 역산에 필요한 초기모형과 사전정보 모형을 결정하는 데 2차원 수치모델링 및 역산 집합과 주향방향 내삽을 이용하는 방법을 제시하였다. 이는 3차원 역산 알고리즘에 사전정보를 효율적으로 적용하며 특히 매우 실용적임을 보여주었다. In this study, we developed the trial product on 3D magnetic inversion tentatively named ``KMag3D``. Also, we briefly introduced its own function and graphic user interface on which especially focused through the development in the form of user manual. KMag3D is consisted of two fundamental frame for the 3D magnetic inversion. First, algebraic reconstruction technique was selected as a 3D inversion algorithm instead of least square method conventionally used in various magnetic inversion. By comparison, it was turned out that algebraic reconstruction algorithm was more effective and economic than that of least squares in aspect of both computation time and memory. Second, for the effective determination of the 3D initial and a-priori information model required in the execution of our algorithm, we proposed the practical technique based on the assemblage of 2D forward modeling and inversion results for individual user-selected 2D profiles. And in succession, initial and a-priori information model were constructed by appropriate interpolation along the strke direction. From this, we concluded that our technique is both suitable and very practical for the application of 3D magentic inversion problem.

그래픽 사용자 인터페이스 기반 항공자력탐사 전처리 S/W, KMagLevellingTM

고광범 ( Kwang Beom Ko ),정상원 ( Sang Won Jung ) 한국지구물리·물리탐사학회 2014 지구물리와 물리탐사 Vol.17 No.3

항공자력탐사의 전처리(pre-processing)는 육상탐사에 비해 손품이 많이 들어가는 복잡한 과정이 더 많아 그래픽사용자 인터페이스 기반의 전용 처리도구를 이용하는 것이 가장 효율적이다. 본 글에서는 항공자력자료의 전처리 전용 소프트웨어, KMagLevellingTM을 개발하고 그 주요 기능을 간략히 소개하였다. KMagLevellingTM은 전처리 과정을 크게 세부분으로 구분하여 구현하였다. 세부기능별 사용자 인터페이스 중 편의성과 독창성 측면에서 주목할 만한 기능으로서는① 방대한 양의 항공자력자료 D/B를 비행경로 형태로 시각화하여 표현하는 기법 ② 취합자료 중 특정 영역의 필요한 자료만의 발췌 ③ 자력자료 내의 원치 않는 부분을 선택적으로 쉽게 제거하는 사용자 인터페이스의 세 가지로 요약된다. Aeromagnetic survey generally require much more pre-processing steps than that of common land survey due to several complex and cumbersome steps included in pre-processing stage. Therefore it is desirable to use specific processing tool especially based on graphic user interface. For this purpose, aeromagnetic pre-processing software based on graphic user interface under the Windows environment, called KMagLevellingTM was developed and briefly introduced. In an aspect of its user-friendliness and originality, three noticeable features of KMagLevellingTM are summarized as the following ① function of representation and handling for large amount of aeromagnetic data set as a visualization in the form of flight-path ② function of selective exclusion of unwanted data by using survey area information expressed as polygon, and ③ function of selective removal processing for the irregular flight-path data acquired within the entire survey area by implementing the segmentation of flight-path technique.

경암 내 소규모 공동 탐지를 위한 시추공간 탄성파탐사 기법의 적용성 연구

고광범 ( Kwang Beom Ko ),이두성 ( Doo Sung Lee ) 한국지구물리·물리탐사학회 2003 지구물리와 물리탐사 Vol.6 No.2

단파장적외선 분광분석법을 이용한 열수변질대 정량화 연구

김용휘,최선규,고광범,한경수,구민호,Kim, Yong-Hwi,Choi, Seon-Gyu,Ko, Kwang-Beom,Han, Kyeong-Soo,Koo, Min-Ho 대한자원환경지질학회 2017 자원환경지질 Vol.50 No.1

Advanced argillic, argillic, and phyllic zones are the most important alteration patterns to predict the hidden ore body during exploration of hydrothermal deposits. We examined the quantitative relationship between the spectral absorption characteristics and the mineral content of the synthetic mixtures such as alunite-kaolinite and illite-kaolinite using short wavelength infrared (SWIR) spectroscopy. In the alunite-kaolinite mixtures, the spectral absorption characteristics of the alunite was highly correlated with the Hull quotient reflectance(0.99) and the kaolinite had the highest correlation with the Gaussian peak(0.92). Illite-kaolinite mixtures are essential for Gaussian deconvolution because of the overlap of absorption region. Illite and kaolinite mixtures indicate the high correlation of 0.93 and 0.98, respectively. The error ranges in the alunite-kaolinite(8%) and illite-kaolinite mixtures(5%) derived from SWIR were smaller than the ones(29% and 26%) obtained from X-ray diffraction(Rietveld) analysis. These results show that SWIR spectroscopic analysis is more reliable than XRD Rietveld analysis in terms of quantification of allowed minerals. 열수 광상의 잠두 광체를 예측하는데 중요한 인자로 인식되는 고(산성)점토 변질대, 점토 변질대 및 필릭 변질대의 정량성을 확보하기 위해 명반석-고령석 조합과 일라이트-고령석 조합에 대한 합성 혼합시료를 대상으로 단파장적외선 스펙트럼의 흡광특성과 광물함량의 점이적인 변화추이를 비교하였다. 명반석-고령석 조합에서 명반석은 Hull quotient 반사도가 가장 높은 상관관계(0.99)를 보이며, 고령석은 가우시안 피크가 가장 높은 상관관계(0.92)를 나타내고 있다. 일라이트-고령석 조합은 흡수영역이 중첩하고 있어 가우시안 분해가 필수적이며, 일라이트와 고령석은 각각 0.93과 0.98의 높은 상관도를 보이고 있다. 단파장적외선 분광분석법에서 유도한 명반석-고령석과 일라이트-고령석 조합의 오차범위(8%, 5%)는 리트벨트 X-선 회절정량분석법에서 구한 성분비의 오차범위(29%, 26%)보다 작아 분광분석결과가 상대적으로 정량적 신뢰도가 높다는 것으로 확인되었다.

가시광 근접 및 짧은 파장 적외선 분광분석 알고리즘 개발 및 검증

유인걸(In-Kol Yoo),고광범(Kwang-Beom Ko),이기형(Ki-Hyung Lee),유영준(Young-June You),박삼규(Sam-Gyu Park) 대한지질학회 2013 대한지질학회 학술대회 Vol.2013 No.10

금산 함우라늄광상 분포지역의 항공자력/방사능 탐사자료 해석

신은주 ( Eun Ju Shin ),고광범 ( Kwang Beom Ko ),안동국 ( Dong Kuk An ),한경수 ( Kyeong Soo Han ) 한국지구물리·물리탐사학회 2013 지구물리와 물리탐사 Vol.16 No.1

금산지역의 흑색셰일형 우라늄광상에 대하여 항공 자력 및 방사능 탐사를 수행하였다. 각 자료의 암상분석과 선구조 분석에 의한 전반적인 지질 및 구조지질적 특성을 살펴보고 이에 기반한 우라늄 광화대의 특성화를 시도하였다. 자극화변환과 하향연속 이상도에서 우라늄광상을 배태하고 있는 흑색 및 암회색 점판암대의 뚜렷한 양의 이상을 인지함으로써 자력탐사의 적용성을 확인하였다. 이차미분 및 곡률을 이용한 선구조 분석을 통해 회색 혼펠스대와 흑색 점판암대를 대표하는 선구조를 도출하고 우라늄 광화대의 추가 부존 가능영역을 추정하였다. 이에 대한 우라늄광 배태여부는 방사능 총이상 및 우라늄 이상도에서 최종 확인하였다. 결론적으로 열변성기원의 우라늄광화대는 국부적인 반면, 흑색셰일형 광화대는 조사지역 전체에 북동-남서방향으로 연속되어 있음을 확인하였다. 또한 우라늄 광화대는 방사능 총이상의 선구조 분석을 통해 단층과 교차하는 곳은 단절되는 전형적인 구조지질적 특징을 보여주었다. 이상의 고찰로부터 항공 자력 및 방사능 탐사는 상호 보완적이며 따라서 병행 수행하는 것이 자료분석 및 해석에 매우 효과적임을 확인하였다. We conducted the airborne magnetic and radiometric survey for the characterization of the black shale related and pyrometamorphic uranium deposits distributed in Geumsan area. For the successful characterization of the uranium deposits, the general geological and structural geological features were investigated based on the lithological and linear feature analysis to individual magnetic and radiometric data as the first step. Lithological analysis from the magnetic reduction to the pole and downward continuation map revealed that prominent positive anomalies caused by black and dark gray slate member were clearly recognized as magnetic sources. These results indicate that magnetic survey, even though it is not a direct method for the detection of uranium, can be a useful tool in uranium detection. By the linear feature analysis based on 2nd vertical derivative and curvature map, two linearments corresponded the gray hornfels and black slate member were extracted and in succession, the additional uranium potential zone was inferred. Final discrimination whether uranium-rich or not was confirmed by radiometric and uranium anomaly map. From these analysis, we finally concluded that uranium deposit originated by pyrometamorphic process was confined near the intrusive area only. On the contrary, it was found that black shale related uranium deposit is distributed and extended through out the entire survey area with south-west to north-east direction. In addition, from the linear feature analysis based on radiometric total anomaly map, the typical discontinuous characteristics were recognized in areas where uranium-contained linearments cross the faults. From the above discussion, we concluded that airborne magnetic and radiometric survey are complementary to each other. So it is preferable to carry out simultaneously for the efficient data processing and fruitful interpretation.

단파장적외선 분광분석법을 이용한 광물동정과 현장적용성

김창성,김용휘,최선규,고광범,한경수,Kim, Chang Seong,Kim, Yong-Hwi,Choi, Seon-Gyu,Ko, Kwang-Beom,Han, Kyeong-Soo 대한자원환경지질학회 2017 자원환경지질 Vol.50 No.1

단파장적외선 분광분석법을 현장에 적용하여 일정한 스펙트럼을 획득할 수 있는 시료의 표면상태, 수분함유 정도 및 분석조건에 대하여 검토하였다. 자연면, 절단면, 분말의 표면상태 중 자연면과 절단면은 거의 유사한 스펙트럼이 획득되었으며, 분말상태의 시료에서는 스펙트럼의 변화가 인지된다. 수분이 함유된 시료는 24시간 이상 상온 건조 후 측정 시 일정한 스펙트럼을 얻을 수 있으므로, 현장에서의 여건에 따라 24 ~ 48시간의 건조시간이 필요할 것이다. 밝은 색 광물의 경우 기기의 기본 값인 10회 반복측정으로도 안정적인 스펙트럼의 획득이 가능하였으나, 어두운 색의 광물은 100회에 해당하는 10초 정도의 분석시간이 필요할 것으로 판단된다. 열수변질대 탐사 시, 2,160 ~ 2,330 nm 영역에서의 흡수피크 위치 및 형태를 기준으로, 그 외의 스펙트럼 특징들을 이용하면 대략적인 열수변질대 분대가 현장에서도 가능할 것으로 판단된다. 2,160 ~ 2,180 nm는 고령석, 딕카이트, 엽납석 및 명반석에 의해 (고)점토대((advanced) argillic zone)로, 2,180 ~ 2,230 nm의 흡수피크는 백운모, 견운모 및 스멕타이트에 의해 견운모대(phyllic zone), 2,230 ~ 2,270 nm 영역의 흡수피크는 녹니석 및 녹염석에 의해 프로필리틱대(prophylitic zone)로 구분 가능하다. 2,270 ~ 2,330 nm 영역에서는 명반석, 활석, 사문석, 각섬석, 탄산염광물 등 다양한 광물의 흡수피크가 나타나므로, 보다 더 세밀한 스펙트럼 해석이 요구된다. The analytical conditions including surface state, moisture effect, and device condition were investigated for applying Short Wave Infrared(SWIR) spectroscopy to the field survey. Among the three surface state of samples (exposed surface, cutting face and powder), both spectra from the exposed surface and cutting face are almost identical whereas spectral variation was detected in powder sample. Over 24-hours-dryring of the wet sample at room temperature, the samples show a similar spectrum with that of dry condition. The result suggests that outcrop samples mighty be dried for 24 ~ 48 hours depending on the wetness of outcrop. The bright minerals could produce stable spectra with 10 times measurements as default value of the device under SWIR spectroscopy but the dark minerals would require about 10 seconds, which corresponds to 100 times measurements to get the reliable spectra. The position and shape 2,160 ~ 2,330 nm and/or other spectral features of hydrothermal alteration minerals by SWIR spectroscopy could be used for a classification of hydrothermal alteration zone in the field. Absorption peaks in 2,160 ~ 2180 nm are useful for identifying (advanced) argillic zone by spectral characteristics of kaoline, dickite, pyrophyllite, and alunite. Absorption peaks in 2,180 ~ 2,230 nm are able to define muscovite, sericite, and smectite, which are key alteration minerals in phyllic zone. Absorption peaks in 2,230 ~ 2,270 nm can be used to recognize prophylitic zone where chlorite and epidote occur. Absorption peaks of other principle minerals such as talc, serpentine, amphibole, and carbonate group are mainly detected within the wave length of 2,270 ~ 2,330 nm. This result indicates that the spectra of these minerals need to be carefully interpreted.