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2004 Vol.41, Issue 4
31 August 2004. pp. 265-270
Abstract
A robust three-dimensional (3-D) inversion method has been developed for imaging resistivity distribution of a rock sample. Resistivity inversion has recently become important in non-invasive evaluation and nondestructive testing of materials and structures. However, the majority of existing procedures for reconstructing resistivity distribution proved by electrical fields have been primarily based on linearized inversion techniques such as those used in diffraction or diffusion tomography. To overcome the limitations of linear reconstruction approaches we employ an iterative scheme, which requires the repeated solution of the forward problem. Our inversion algorithm uses the finite element method to generate forward solutions for complex 3-D models and the reciprocity principle for the efficient evaluation of the Jacobian matrix. To stabilize the inversion process a regularization parameter is selected to achieve the minimum misfit between observed and modeled data at each iteration. The inversion scheme has been tested on its stability and efficiency using synthetic data and shows a sufficient ability to give a clear image of the resistivity distribution of a rock sample.
암석시료의 비저항 분포를 영상화 할 수 있는 3차원 역산 방법을 개발하였다. 최근에 비저항 역산은 구조물과 재료들의 비파괴검사에 중요한 역할을 하고 있다. 전기장을 이용하여 비저항 분포를 재구성하는 대부분의 기존 방법들은 diffraction 또는 diffusion tomography에서 사용되는 선형화된 역산법들을 기초로 하고 있으나 여기서는 선형 역산법의 한계를 극복하기 위해서 모델링을 반복하는 과정을 채택하였다. 본 연구에서 채택된 역산 알고리듬은 복잡한 3차원 모델들의 해를 구하기 위해 유한요소법을 이용하고, Jacobian 행렬을 효율적으로 구하기 위해 상반성 원리를 사용하고 있다. 안정된 역산과정을 위해서 각 반복 연산과정에서 관측자료와 모델링 결과 사이의 오차를 최소화하기 위한 정형화 변수 (regularization parameter) 를 채택하였다. 역산과정은 이론계산을 사용해서 안정성과 효율성을 시험해 보았고 그 결과 암석시료 모델 내부의 비저항 분포의 깨끗한 영상을 볼 수 있었다.
References
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Information
  • Publisher :The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
  • Publisher(Ko) :한국자원공학회
  • Journal Title :Journal of the Korean Society for Geosystem Engineering
  • Journal Title(Ko) :한국지구시스템공학회지
  • Volume : 41
  • No :4
  • Pages :265-270