석탑 내부구조 영상화를 위한 GPR 자료에 대한 3차원 Kirchhoff 구조보정 기법의 적용에 관한 연구
Application of 3-D Kirchhoff Migration to GPR Data for Imaging the Inside of the Stone Pagoda
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초록
본 연구에서는 구조물의 안전진단을 위한 비파괴 검사 분야에 사용되는 지표레이다 탐사를 이용하여 석탑 내부를 영상화 하였고, 이를 위해 GPR 자료에 3 차원 Kirchhoff 중합전 심도구조보정기법을 적용하였다. 얇은 공기층이 있는 간단한 석탑 모형 자료를 구조보정한 결과, 지표 자료에 적용하는 경우보다 파선의 도달범위가 넓기 때문에 영상이 잘 구성됨을 알 수 있었으며, 석탑 탐사시 주요 대상체 중 하나인 공동을 3차원적으로 영상화하였다. 크기와 높이가 서로 다른 세 개의 내부석이 있는 기단 모형에서도 뚜렷한 내부 영상을 얻어서 석탑의 안전진단을 위한 내부 영상화에서 Kirchhoff 구조 보정의 적용성 및 효율성을 확인하였다. 석탑에서 지표 레이다 탐사를 수행하고 3차원 Kirchhoff 구조보정을 적용한 결과, 춘궁동 5층 석탑에서는 잡석이 많이 포함된 구조를 확인하였고, 정림사지 5층 석탑에서는 원형 그대로 잘 보존된 내부 구조를 확인할 수 있었다.
Abstract
In this study, we used 3-D Kirchhoff prestack depth migration of Ground Penetrating Radar(GPR) data to image the inside of the stone pagoda as a tool of Non-Destructive Test(NDT) for inspection of the structural safety of a stone pagoda. For a simple model of one outer stone and one inner stone with a thin air layer, we found that the result of 3-D migration of a stone pagoda has better resolution than that of subsurface because of the higher ray path coverage and that the result showed well the air layers, which are important objects in analysis of structural safety. For a model with three different sized inner stones, a high resolution image was obtained. Therefore, we confirmed that 3-D Kirchhoff prestack depth migration is an effective scheme for the inspection of structural safety of stone pagodas. In addition 3-D Kirchhoff migration was applied to field data of two stone pagodas; Chungung-dong five-story stone pagoda and Jeongnimsaji five-story stone pagoda. From the migrated inner images of each stone pagoda, it was confirmed that the foundation of the former pagoda consisted of many inner rocks, whereas that of the latter one was relatively well preserved despite of its long history.
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