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측정 대상 지역의 탄성파 신호를 수신하는 수신기와, 상기 측정 대상 지역의 지하 구조를 영상화하기 위한 영상 데이터를 생성하기 위해 상기 탄성파 신호를 처리하는 신호처리부를 포함하는 지하 구조의 영상화 장치에 있어서,
상기 신호처리부는,
상기 수신기로부터 시간 영역의 측정 데이터를 입력받는 입력부;
복소수로 주어지는 감쇠 상수를 이용하여, 상기 시간 영역의 측정 데이터를 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터로 변환하는 변환부;
상기 측정 대상 지역의 특성을 나타내는 파라미터를 입력받아 상기 파라미터가 포함된 방정식을 설정하고, 상기 방정식을 상기 라플라스-푸리에 영역에서 계산하여 모델링 데이터를 산출하는 모델링 데이터 생성부; 및
상기 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터와 상기 모델링 데이터를 비교하여 상기 파라미터를 업데이트하는 파라미터 업데이트부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 장치
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제 1 항에 있어서,
상기 감쇠 상수는 실수 부분의 라플라스 감쇠 상수 및 허수 부분의 각 주파수를 포함하는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 장치
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제 1 항에 있어서,
상기 변환부는 수신된 시간 영역의 측정 파장과 복소수로 주어지는 감쇠 상수를 갖는 지수감쇠함수를 곱하고 이를 시간에 대하여 적분하는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 장치
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4
제 1 항에 있어서,
상기 파라미터는 상기 측정 대상 지역에 관한 속도 모델을 포함하는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 장치
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제 1 항에 있어서,
상기 파라미터 업데이트부는 상기 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터와 상기 모델링 데이터 간의 차이를 나타내는 목적 함수를 생성하고, 상기 목적 함수를 감소시키는 방향으로 상기 파라미터를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 장치
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6
제 5 항에 있어서,
상기 목적 함수는 상기 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터 및 상기 모델링 데이터 각각에 로그를 취한 값을 이용하여 정의되는 것을 특징으로 하는 라플라수-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 장치
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7
제 5 항에 있어서,
상기 목적 함수는 상기 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터 및 상기 모델링 데이터 각각을 p 번 거듭제곱한 값 또는 p 번 거듭제곱한 값을 적분한 값을 이용하여 정의되는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 장치
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제 7 항에 있어서,
상기 p 값은 적어도 1
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제 1 항에 있어서,
상기 신호처리부는 최종적으로 업데이트된 상기 파라미터를 이용하여 상기 측정 대상 지역에 대한 영상 데이터를 생성하고 이를 디스플레이 장치에 표시되도록 하는 영상처리부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 장치
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측정 대상 지역으로부터 수신된 탄성파 자료를 처리하여 상기 측정 대상 지역의 지하 구조를 영상화하는 방법에 있어서,
상기 측정 대상 지역으로부터 시간 영역의 측정 데이터를 입력받는 단계;
복소수로 주어지는 감쇠 상수를 이용하여, 상기 시간 영역의 측정 데이터를 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터로 변환하는 단계;
상기 측정 대상 지역의 특성을 나타내는 파라미터가 포함된 방정식을 설정하고, 상기 방정식을 상기 라플라스-푸리에 영역에서 계산하여 모델링 데이터를 산출하는 단계; 및
상기 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터와 상기 모델링 데이터를 비교하여 상기 파라미터를 업데이트하는 단계; 를 포함하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 방법
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제 10 항에 있어서,
상기 변환 단계는 다음 수학식에 의하여 수행되며,
상기 수학식에서, d(s)는 상기 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터를, d(t)는 상기 시간 영역의 측정 데이터를, s는 상기 감쇠 상수를, σ는 라플라스 감쇠 상수를, ω는 각 주파수를 나타내는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 방법
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12
제 10 항에 있어서,
상기 파라미터를 업데이트하는 단계는 상기 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터와 상기 모델링 데이터 간의 차이를 나타내는 목적 함수를 정의하고, 상기 목적 함수를 감소시키는 방향으로 상기 파라미터를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 방법
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13
제 12 항에 있어서,
상기 목적 함수는 상기 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터 및 상기 모델링 데이터 각각에 로그를 취한 값을 이용하여 정의되는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 방법
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14
제 12 항에 있어서,
상기 목적 함수는 상기 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터 및 상기 모델링 데이터 각각을 p 번 거듭제곱한 값 또는 p 번 거듭제곱한 값을 적분한 값을 이용하여 정의되는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 방법
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15
제 14 항에 있어서,
상기 p 값은 적어도 1
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16
제 10 항에 있어서,
최종적으로 업데이트된 상기 파라미터를 이용하여 상기 측정 대상 지역의 지하구조를 영상화하여 출력하는 단계; 를 더 포함하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 방법
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파형 역산을 이용하여 측정 대상 지역의 지하 구조를 영상화하는 방법에 있어서,
라플라스-푸리에 영역에서 상기 파형 역산을 수행하여 상기 측정 대상 지역의 중파장 또는 장파장 성분을 갖는 속도 모델을 찾는 제 1 단계; 및
상기 제 1 단계에서 찾아진 속도 모델을 이용하여 주파수 영역에서 파형 역산을 수행하고 상기 측정 대상 지역의 단파장 성분을 갖는 속도 모델을 찾는 제 2 단계; 를 포함하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 방법
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제 17 항에 있어서,
상기 제 1 단계는 측정 대상 지역으로부터 얻어진 시간 영역의 측정 파장을 라플라스-푸리에 영역의 파장으로 변환하는 과정을 포함하며,
상기 변환은 복소수로 주어지는 감쇠 상수를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 라플라스-푸리에 영역의 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 방법
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제 17 항에 있어서,
상기 파형 역산은 상기 속도 모델을 얻기 위하여 감쇠 파장의 진폭 및 위상 정보를 모두 이용하는 것을 특징으로 하는 파형 역산을 이용한 지하 구조의 영상화 방법
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측정 대상 지역의 탄성파 신호를 수신하는 수신기와, 상기 측정 대상 지역의 지하 구조를 영상화하기 위한 영상 데이터를 생성하기 위해 상기 탄성파 신호를 처리하는 신호처리부를 포함하는 지하 구조의 영상화 장치의 지하 구조 영상화 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 있어서,
시간 영역의 측정 데이터를 입력받는 과정;
복소수로 주어지는 감쇠 상수를 이용하여, 상기 시간 영역의 측정 데이터를 라플라스-푸리에 영역의 측정 데이터로 변환하는 과정;
초기 파라미터가 포함된 방정식을 설정하고, 상기 방정식을 상기 라플라스-푸리에 영역에서 계산하여 모델링 데이터를 산출하는 과정; 및
상기 측정 데이터와 상기 모델링 데이터 간의 차이를 나타내는 목적 함수를 정의하고, 상기 목적 함수를 감소시키는 방향으로 상기 파라미터를 업데이트하는 과정; 을 포함하는 지하 구조 영상화 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체
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