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터널 굴진기에 장착되어 터널 굴진기의 진동 신호를 수신하는 하나 이상의 파일롯수진기;상기 터널 굴진기의 굴착 터널 내에 설치되어 외부탄성파 진동 신호를 원시자료로 수신하는 하나 이상의 탄성파수진기; 및상기 원시자료에서 전처리를 수행하여 상기 터널 굴진기 진동 신호와 상기 터널 굴진기의 커터와 굴진면에 의해 생성된 탄성파가 직접 수신된 직접파 진동 신호와 외부 잡음 진동 신호를 제거한 후, 상기 탄성파의 지질 이상대에서 반사된 탄성파반사파 진동 신호를 가지는 탄성파 모음을 추출한 후 지질 이상대를 판별하는 분석장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전방 지질 예측 시스템
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청구항 1에 있어서, 상기 분석장치는,반사법자료처리에 의한 전처리과정을 수행하여 상기 원시자료로부터 상기 탄성파 모음을 추출하고, 추출된 탄성파 모음에 대한 TSP 자료 처리에 의해 지질 이상대를 판별하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전방 지질 예측 시스템
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청구항 1에 있어서, 상기 전처리는,상기 원시자료와 상기 터널 굴진기 진동 신호의 교차상관 및 진폭스펙트럼 분석에 의해 상기 원시자료에서 상기 터널 굴진기의 진동 신호를 제거한 후, 대역 필터링과 디컨볼루션 처리에 의해 잡음을 제거하는 것에 의해 상기 탄성파 모음을 추출하는 처리인 것을 특징으로 하는 전방 지질 예측 시스템
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터널 굴진기의 진동 신호를 검출하는 하나 이상의 파일롯수진기와 상기 터널에서 발생하는 진동 신호를 원시자료로 수신하는 하나 이상의 탄성파수진기와 상기 터널 굴진기의 진동 신호와 상기 원시자료를 이용하여 지질 이상대의 위치를 검출하는 분석장치를 포함하는 전방 지질 예측 시스템에 의한 전방 지질 예측 방법에 있어서,상기 분석장치가 상기 파일롯 수진기에 의해 수신된 터널 굴진기 진동 신호와 상기 탄성파수진기에 의해 수신된 상기 원시자료를 수신하는 터널 굴진기 진동 및 원시자료수신과정;교차상관분석에 의해 상기 원시자료에서 상기 터널 굴진기 진동 신호의 상관관계를 분석하는 교차상관분석과정; 및상기 교차상관분석된 자료에서 잡음신호를 제거하여 탄성파반사파 진동 신호를 가지는 탄성파 모음을 추출하는 잡음제거과정;을 포함하여 추출된 탄성파반사파 진동 신호로부터 지질 이상대의 위치를 예측하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 전방 지질 예측 방법
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청구항 4에 있어서, 상기 잡음제거과정은,상기 교차상관 분석된 원시자료에 대한 진폭스펙트럼 분석에 의해 상기 터널 굴진기의 진동수 대역을 추정하여 획득하는 진폭스펙트럼분석과정;상기 터널 굴진기의 진동수 대역 별로 필터링을 수행하여 상기 교차상관 분석된 자료에서 터널 굴진기 장비의 진동 신호를 제거하는 대역필터링과정; 및상기 대역필터링된 신호들에서 잡음 주파수 성분을 제거하여 탄성반사파를 포함하는 상기 탄성파 모음을 생성하는 디컨볼루션과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전방 지질 예측 방법
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청구항 4에 있어서,상기 잡음제거과정은 원하는 신호 분해능을 가질 때까지 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 전방 지질 예측 방법
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청구항 4에 있어서,상기 탄성파반사파 진동 신호로부터 지질 이상대를 예측하는 처리는 TSP(Tunnel Seismic Profiling) 자료처리에 의해 수행되는 TSP 자료 처리과정;인 것을 특징으로 하는 전방 지질 예측 방법
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