선형 이상체에 의한 벡터 자력 및 자력 변화율 텐서 반응식

• Published in: 지구물리와 물리탐사 Vol. 25; no. 2; pp. 85 - 92
• Main Authors: 임형래, Hyoungrea Rim
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국지구물리·물리탐사학회 31.05.2022; 한국지구물리.물리탐사학회
• Subjects: line segment; magnetic; magnetic gradient tensor; 선형 이상체; 자력; 자력 변화율 텐서; 자원공학
• ISSN: 1229-1064; 2384-051X

한쪽 방향으로 연장된 이상체를 멀리 떨어져서 관측하면 선형 이상체로 근사가 가능하다. 이런 경우 자력 및 자력 변화율 텐서를 적용하기 위해서는 선형 이상체에 대한 해석해가 필요하다. 따라서 이 논문에서는 선형 이상체에 대한 자력과 자력 변화율 텐서 반응식을 유도하였다. 벡터 자력은 기존에 유도한 선형 이상체에 대한 중력 변화율 텐서를 포아송 관계식을 이용하여 벡터 자력으로 변환하여 유도하였다. 자력 변화율 텐서는 벡터 자력를 기준 직교 좌표계의 성분으로 한번 더 미분하여 유도하였다. 시추공에서 얻은 총자력 탐사 자료를 가정하고, 선형 이상체의 길이, 방향, 자력 모멘트를 비선형 역산 방법으로 추정하는 사례를 보여주었다. An elongated object in one direction can be approximated as a line segment. Here, the closed-form expressions of a line segment’s vector magnetic and magnetic gradient tensor are required to interpret responses by a line segment. Therefore, the analytical expressions of the vector magnetic and magnetic gradient tensor are derived. The vector magnetic is converted from the existing gravity gradient tensor using Poisson’s relation where the gravity gradient tensor caused by a line segment can be transformed into a vector magnetic. Then, the magnetic gradient tensor is derived by differentiating the vector magnetic with respect to each axis in the Cartesian coordinate system. The synthetic total magnetic data simulated by an iron pile on boreholes are inverted by a nonlinear inversion process so that the physical parameters of the iron pile, including the beginning point, the length, orientation, and magnetization vector are successfully estimated.