자력 변화율 텐서를 이용한 자기 쌍극자 위치 결정 = Detection of a Magnetic Dipole by Means of Magnetic Gradient Tensor

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, I propose the algorithm that the location of a magnetic dipole can be detected from the magnetic gradient tensor. I induce the location vector of a vertically magnetizated dipole from the magnetic gradient tensor. Deficit of magnetic moment of magnetic dipole makes the induced location information incomplete. However, if the observation of magnetic gradient tensor would be collected on more points, the algorithm is able to catch the location of the magnetic dipole by clustering the solution of the proposed algorithm. For example, I show that the synthetic case of borehole observation of magnetic gradient tensor can find the source location successively by picking common solution area.

국문 초록 (Abstract)

이 논문에서는 자력 변화율 텐서를 이용하여 자기 쌍극자의 위치 정보를 파악하는 알고리즘에 대하여 기술하였다. 수직으로 자화된 자기 쌍극자에 의한 자력 변화율 텐서에서 출발하여 자기 쌍극자의 위치 벡터를 유도하였다. 그러나 이 경우 자기 쌍극자의 모멘트에 대한 정보가 주어지지 않았으므로 자기 쌍극자의 위치 벡터가 불완전하게 유도된다. 이를 극복하기 위하여 여러 측정점에서 측정된 자력 변화율 텐서값이 있다고 가정하고 이를 이용하여 자동으로 자기 쌍극자의 위치를 찾아내는 알고리즘을 제안하였다. 시추공에서 자력 변화율 텐서가 측정되었다고 가정한 합성 모델실험에서 자력 변화율 텐서와 자기 쌍극자 자동 탐지 알고리즘을 이용하여 자기 쌍극자의 위치를 정확하게 찾을 수 있음을 확인하였다.

참고문헌 (Reference)

1 이희순, "강관말뚝 탐지를 위한 시추공 3성분 자기탐사" 한국지구과학회 31 (31): 673-680, 2011

2 Schmidt, P.W, "The magnetic gradient tensor: Its properties and uses in source characterization" 25 : 75-78, 2006

3 Pedersen, L.B, "The gradient tensor of potential field anomalies: Some implications on data collection and data processing of maps" 55 : 1588-1566, 1990

4 Rim, H, "Single-borehole imaging using gravity gradiometer data" 29 : 1137-1141, 2010

5 Sanchez, V, "Processing and inversion of magnetic gradient tensor data for UXO applications" 18 : 1192-1201, 2005

6 Blakely, R.J, "Potential theory in gravity and magnetic applications" Cambridge university press 441-, 1996

7 Reid, A.B, "Magnetic interpretation in three dimensions using Euler deconvolution" 55 : 80-91, 1990

8 Beike, M, "Eigenvector analysis of gravity gradient tensor to locate geologic bodies" 75 : 37-I49, 2010

9 Nelsen, J.B, "Calculation of the magnetic gradient tensor from total field gradient measurements and its application to geophysical interpretation" 53 : 957-966, 1988

10 Brawon II, P.J, "A case study of magnetic gradient tensor invariants applied to the UXO problem" 23 : 794-797, 2004

11 Hyoungrae Rim, "3D gravity inversion with Euler deconvolution as a priori information" 한국물리탐사학회 10 (10): 44-49, 2007