감쇠 최소자승법을 이용한 지표 탄성파 탐사자료의 전파형 역산Full Waveform Inversion of Surface Seismic Data Using Damped Least-squares Method
- Other Titles
- Full Waveform Inversion of Surface Seismic Data Using Damped Least-squares Method
- Authors
- 주용환; 설순지; 변중무
- Issue Date
- Jun-2009
- Publisher
- 한국자원공학회
- Keywords
- 전파형 역산; 주파수 영역; 감쇠 최소자승법; VSP 자료; Full waveform inversion; Frequency domain; Damped least-squares method; Zero-offset VSP data
- Citation
- 한국자원공학회지, v.46, no.3, pp.322 - 331
- Indexed
- KCI
- Journal Title
- 한국자원공학회지
- Volume
- 46
- Number
- 3
- Start Page
- 322
- End Page
- 331
- URI
- https://scholarworks.bwise.kr/hanyang/handle/2021.sw.hanyang/171696
- ISSN
- 2288-0291
- Abstract
- 전파형을 이용한 역산에서는 행렬식의 계산을 위해 대용량의 메모리를 요구하는 최소자승법보다는 대부분 경사법이 사용되어왔다. 하지만 경사법은 잔차가 진동하는 경향을 보이며 수렴 속도가 느려 상대적으로 많은 연산횟수를 필요로 하는 단점을 가진다. 본 연구에서는 주파수 영역에서 감쇠 최소자승법을 사용하여 지하의 속도모델을 효과적으로 찾아가는 역산 알고리듬을 구현하고, 이 알고리듬의 타당성 및 적용성 검토를 위해 수치모형 실험을 수행하여 적은 반복 연산 횟수에도 비교적 정확한 해를 찾아가는 것을 확인하였다. 감쇠 최소자승법의 메모리 문제를 해결하기 위하여 모델링에 이용된 셀의 2 × 2 크기로 역산블록을 설정하고 계산시간의 단축을 위하여 병렬처리 프로그램을 이용하였다. 또한 초기모델의 선정이 역산에 미치는 영향을 확인하기 위해 심도에 따라 속도가 증가하는 초기모델과 제로-오프셋 VSP나 음파검층 자료가 있을 때 이로부터 획득한 구간속도를 평활화한 초기모델을 사용하여 역산한 결과를 비교·분석하였다. 그 결과, VSP 자료나 음파검층 등의 자료를 초기속도모델로 사용한 경우 지하 속도구조의 층 경계들을 잘 영상화하고 보다 정확한 속도 정보를 제공함을 확인할 수 있었다. 또한 감쇠 최소자승법의 경우 최대경사법과 달리 민감도 행렬을 계산하기 때문에 이러한 정보를 이용하여 주파수에 따른 영향범위를 확인할 수 있다.
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