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하나의 이동 물체의 이동 거리를 서로 상보적으로 측정하도록 배치된 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들로부터 기준 신호 강도 및 측정 신호 강도를 각각 입력받고, 상기 측정 신호 강도의 AC 성분과 상기 기준 신호 강도로부터, 위상차만의 삼각함수로 표현되는 강도 신호들을 각각 도출하는 전처리부;상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들의 상보적인 관계를 이용하여, 상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들 각각의 강도 신호들의 오차를 보정하고, 보정된 강도 신호들을 생성하는 오차 보정부; 상기 보정된 강도 신호들의 주파수 값의 시간에 따른 변동을 분석하여, 상기 주파수 값의 시간에 따른 단기 평균과 장기 평균의 비율(STA/LTA)의 변동을 산출하는 지진파 주파수 분석부; 및 시간에 따른 단기 평균과 장기 평균의 비율이 소정 임계값을 상향 돌파하는 상향 돌파 시점들을 결정하고, 상기 상향 돌파 시점들의 시간 차이에 따라 진앙 거리를 산출하는 진앙 거리 산출부를 포함하고, 상기 위상차는 상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들 각각의 고정 경로와 이동 경로 사이의 위상차인 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계에 기반한 지진계 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 전처리부는상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들의 측정 신호 강도를 각각 고대역 통과 필터로 필터링하여 DC 성분을 제거하고 AC 성분을 남기며,상기 기준 신호 강도를 90° 위상 천이한 신호와 상기 측정 신호 강도의 AC 성분을 곱한 신호를 저대역 통과 필터에 통과시켜 상기 위상차의 여현파로 표현되는 제1 강도 신호를, 상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들 각각에 관하여, 도출하고,상기 기준 신호 강도와 상기 측정 신호 강도의 AC 성분을 곱한 신호를 저대역 통과 필터에 통과시켜, 상기 위상차의 정현파로 표현되는 제2 강도 신호를, 상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들 각각에 관하여, 도출하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계에 기반한 지진계 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 오차 보정부는 다음 수학식에 따라, 상기 전처리부에서 도출된 강도 신호들 Ix 및 Iy에 관하여 목적 함수 J를 최소화하도록 보정된 강도 신호들 와 를 추정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계에 기반한 지진계 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 오차 보정부는 다음 수학식에 따라 보정된 이동 거리 측정치들을 산출하고,여기서, , 은 보정된 이동 거리 측정치들, d1, d2는 상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들 각각에 관하여 보정되지 않은 상기 강도 신호들로부터 각각 도출되는 보정되지 않은 이동 거리 측정값들, σ1, σ2는 상기 보정되지 않은 이동 거리 측정값들 각각의 표준 편차들이고, 상기 보정된 이동 거리 측정치들로부터 다음 수학식의 관계에 따라 보정된 위상차를 산출하며, 여기서, ΔΦ는 위상차, n은 굴절율, λ는 레이저 간섭계의 평균 파장, ΔL은 헤테로다인 레이저 간섭계의 고정 거울과 이동 거울 사이의 경로차이고,상기 보정된 위상차의 여현파 형태로서 보정된 제1 강도 신호를 추정하고, 보정된 위상차의 정현파 형태로서 보정된 제2 강도 신호를 추정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계에 기반한 지진계 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 지진파 주파수 분석부는상기 보정된 강도 신호들 중에서 정현파로 표현되는 보정된 강도 신호의, 연속하는 두 샘플들의 극성 변동을 검출하고, 상기 보정된 강도 신호의 매 초당 극성 변동 횟수에 따라 상기 보정된 강도 신호의 주파수를 결정하고,상기 보정된 강도 신호의 시간에 따라 변동하는 주파수의 단기 평균(STA)과 장기 평균(LTA)의 비율을 산출하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계에 기반한 지진계 장치
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하나의 이동 물체의 이동 거리를 서로 상보적으로 측정하도록 배치된 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들을 이용한 지진 측정 방법으로서,상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들로부터 기준 신호 강도 및 측정 신호 강도를 각각 입력받는 단계;상기 측정 신호 강도의 AC 성분과 상기 기준 신호 강도로부터, 위상차만의 삼각함수로 표현되는 강도 신호들을 각각 도출하는 단계;상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들의 상보적인 관계를 이용하여, 상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들 각각의 강도 신호들의 오차를 보정하고, 보정된 강도 신호들을 생성하는 단계;상기 보정된 강도 신호들의 주파수 값의 시간에 따른 변동을 분석하여, 상기 주파수 값의 시간에 따른 단기 평균과 장기 평균의 비율(STA/LTA)의 변동을 산출하는 단계; 및 시간에 따른 단기 평균과 장기 평균의 비율이 소정 임계값을 상향 돌파하는 상향 돌파 시점들을 결정하고, 상기 상향 돌파 시점들의 시간 차이에 따라 진앙 거리를 산출하는 단계를 포함하고, 상기 위상차는 상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들 각각의 고정 경로와 이동 경로 사이의 위상차인 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계에 기반한 지진 측정 방법
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청구항 6에 있어서, 상기 강도 신호들을 각각 도출하는 단계는,상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들의 측정 신호 강도를 각각 고대역 통과 필터로 필터링하여 DC 성분을 제거하고 AC 성분을 남기는 단계;상기 기준 신호 강도를 90° 위상 천이한 신호와 상기 측정 신호 강도의 AC 성분을 곱한 신호를 저대역 통과 필터에 통과시켜 상기 위상차의 여현파로 표현되는 제1 강도 신호를, 상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들 각각에 관하여, 도출하는 단계; 및상기 기준 신호 강도와 상기 측정 신호 강도의 AC 성분을 곱한 신호를 저대역 통과 필터에 통과시켜, 상기 위상차의 정현파로 표현되는 제2 강도 신호를, 상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들 각각에 관하여, 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계에 기반한 지진 측정 방법
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청구항 6에 있어서, 상기 보정된 강도 신호들을 생성하는 단계는다음 수학식에 따라, 상기 강도 신호들을 각각 도출하는 단계에서 도출된 강도 신호들 Ix 및 Iy에 관하여 목적 함수 J를 최소화하도록 보정된 강도 신호들 와 를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계에 기반한 지진 측정 방법
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청구항 6에 있어서, 상기 보정된 강도 신호들을 생성하는 단계는다음 수학식에 따라 보정된 이동 거리 측정치들을 산출하는 단계;(여기서, , 은 보정된 이동 거리 측정치들, d1, d2는 상기 제1 및 제2 헤테로다인 레이저 간섭계들 각각에 관하여 보정되지 않은 상기 강도 신호들로부터 각각 도출되는 보정되지 않은 이동 거리 측정값들, σ1, σ2는 상기 보정되지 않은 이동 거리 측정값들 각각의 표준 편차들) 상기 보정된 이동 거리 측정치들로부터 다음 수학식의 관계에 따라 보정된 위상차를 산출하는 단계;(여기서, ΔΦ는 위상차, n은 굴절율, λ는 레이저 간섭계의 평균 파장, ΔL은 헤테로다인 레이저 간섭계의 고정 거울과 이동 거울 사이의 경로차)상기 보정된 위상차의 여현파 형태로서 보정된 제1 강도 신호를 추정하는 단계; 및상기 보정된 위상차의 정현파 형태로서 보정된 제2 강도 신호를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계에 기반한 지진 측정 방법
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청구항 6에 있어서, 상기 단기 평균과 장기 평균의 비율(STA/LTA)의 변동을 산출하는 단계는,상기 보정된 강도 신호들 중에서 정현파로 표현되는 보정된 강도 신호의, 연속하는 두 샘플들의 극성 변동을 검출하고, 상기 보정된 강도 신호의 매 초당 극성 변동 횟수에 따라 상기 보정된 강도 신호의 주파수를 결정하는 단계; 및상기 보정된 강도 신호의 시간에 따라 변동하는 주파수의 단기 평균(STA)과 장기 평균(LTA)의 비율을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계에 기반한 지진 측정 방법
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컴퓨터 하드웨어에서 청구항 6 내지 청구항 10 중 어느 한 청구항에 따른 레이저 간섭계에 기반한 지진 측정 방법의 각 단계들을 수행하도록 작성되어 컴퓨터 하드웨어에 의해 독출 가능한 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램
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