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KR101614135B1 - 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법 및 그 시스템 - Google Patents

탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법 및 그 시스템 Download PDF

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KR101614135B1
KR101614135B1 KR1020140115435A KR20140115435A KR101614135B1 KR 101614135 B1 KR101614135 B1 KR 101614135B1 KR 1020140115435 A KR1020140115435 A KR 1020140115435A KR 20140115435 A KR20140115435 A KR 20140115435A KR 101614135 B1 KR101614135 B1 KR 101614135B1
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KR
South Korea
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horizon
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유동근
이보연
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한국지질자원연구원
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Abstract

본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법은, 탄성파가 발생된 좌표정보와 해저 지층에 반사되어 되돌아오는 탄성파 신호의 좌표정보를 매칭하고, 해저 지층을 향해 탄성파를 발생하는 해상의 탐사선의 트랙 라인(track line)을 복수개의 영역으로 구분하여 베이스 맵(base map)을 형성하는 제 1 단계와, 상기 탄성파 신호의 높이정보 및 좌표정보에 근거하여 호라이즌 맵핑(horizon mapping)을 수행하고, 상기 호라이즌 맵핑에 의해 상기 트랙 라인을 따라 형성된 복수의 호라이즌(horizon)으로 이루어지는 반사면을 모델링하는 제 2 단계 및 상기 베이스 맵 상에 구분된 복수개의 영역 중 어느 하나의 영역을 선택하여 호라이즌 타이(horizon-tie)로 설정하고, 설정된 호라이즌 타이 내에 형성된 호라이즌을 검증하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법 및 그 시스템{METHOD FOR VERIFYING MODELLED REFLECTING INTERFACE USING ELASTIC WAVE AND SYSTEM THEROF}
본 발명은 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 해상에서 지층에 인위적으로 발생된 음파 등의 탄성파 및 반사되는 탄성파 신호에서 부정합면의 종결형태(termination pattern)을 확인하여 지층의 퇴적과정을 정확히 확인할 수 있도록 모델링된 반사면을 검증할 수 있는 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 탄성파 탐사는 해상이나 육상에서 인위적으로 음파 등의 탄성파를 발생시키고, 지층에 반사되어 돌아오는 탄성파 신호를 모아 지층 내부의 환경을 추론할 수 있는 조사방법으로, 예를 들어, MRI(Magnetic Resonance Imaging) 검사를 통해 사람의 인체를 들여다 볼 수 있는 것과 마찬가지로 탄성파 탐사는 지층의 내부를 들여다 볼 수 있도록 한 탐사방법이다.
탄성파 탐사자료는 해상 혹은 육상에서 취득한 뒤 자료처리의 단계를 거쳐 지질학적인 지식을 활용하여 퇴적층이 언제 어떻게 퇴적되었는지를 확인할 수 있다. 탄성파 탐사자료의 해석에는 여러 가지 방법이 적용될 수 있으나, 보편적으로 활용되는 방법으로는, 탄성파 층서 해석(seismic stratigraphy)이 활용되고 있다.
이러한, 탄성파 층서 해석은 석유탐사를 목적으로, 해양에서 취득된 탄성파 탐사자료로부터 반사면의 종결형태(termination pattern)로, 예를 들어, 탑랩(toplap), 온랩(onlap), 다운랩(downlap) 및 트렁케이션(truncation)을 활용하여 지층의 부정합면을 찾아내고, 부정합면을 중심으로 지층의 퇴적과정을 확인할 수 있다.
해상에서 탄성파를 이용하여 지층의 구조를 확인할 수 있는 탄성파 탐사기술로, 예를 들어, 등록특허공보 제10-0660563호는 자동화 부표판을 이용한 다중채널 해상 탄성파 탐사장치 및 탐사방법에 관한 것으로, 일정한 속도로 극천해를 운항하는 탐사선과 상기 탐사선의 선두에 고정 설치되며, 탐사선의 위치 및 항적을 기록하는 인공위성 위치측정장치와 상기 탐사선의 선상에 고정 설치되며, 반사신호를 디지털방식으로 기록하는 탄성파 기록장치와 상기 탐사선의 선측에 고정 설치되는 자동화 부표판 및 단일채널로 이루어진 음향측심기와 상기 탐사선의 선미에 고정 설치되며, 청음기와 무선송신기가 내장되는 수중청음기로 구성되어 고해상도 반사면을 획득할 수 있는 기술이 개시되고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술에서는 단순히 해저 지반의 정보만을 제공할 수 있는 것으로, 반사면의 종결형태 즉, 지층의 부정합면에 대한 정보를 정확히 취득하기 위하여 모델링된 반사면을 검증할 수 있는 기술은 개시되어 있지 않고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 해저 지층에 탄성파를 발생시키고, 반사되어 돌아오는 탄성파 신호로부터 지층의 퇴적과정을 확인할 수 있도록 모델링된 반사면의 정상여부를 검증할 수 있는 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법 및 그 시스템의 제공을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법은, 탄성파가 발생된 좌표정보와 해저 지층에 반사되어 되돌아오는 탄성파 신호의 좌표정보를 매칭하고, 해저 지층을 향해 탄성파를 발생하는 해상의 탐사선의 트랙 라인(track line)을 복수개의 영역으로 구분하여 베이스 맵(base map)을 형성하는 제 1 단계와, 상기 탄성파 신호의 높이정보 및 좌표정보에 근거하여 호라이즌 맵핑(horizon mapping)을 수행하고, 상기 호라이즌 맵핑에 의해 상기 트랙 라인을 따라 형성된 복수의 호라이즌(horizon)으로 이루어지는 반사면을 모델링하는 제 2 단계 및 상기 베이스 맵 상에 구분된 복수개의 영역 중 어느 하나의 영역을 선택하여 호라이즌 타이(horizon-tie)로 설정하고, 설정된 호라이즌 타이 내에 형성된 호라이즌을 검증하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법은, 상기 제 3 단계에서 상기 호라이즌 타이 설정 단계가, 상기 트랙 라인과 대응되는 위치에서 해수면을 기준으로 수직한 방향으로 상기 반사면에 제 1 수직 단면을 설정하는 공정과, 상기 제 1 수직 단면에 접하는 제 2 수직 단면을 설정하는 공정과, 상기 제 2 수직 단면에 접하고 상기 제 1 수직 단면과 인접한 제 3 수직 단면을 설정하는 공정 및 상기 제 3 수직 단면에 접하고 상기 제 2 수직 단면과 인접한 제 4 수직 단면을 설정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법은, 상기 제 3 단계에서 설정된 호라이즌 타이 내에 형성된 호라이즌 검증 단계가, 상기 제 1 수직 단면에 포함된 복수의 호라이즌 중 제 1 호라이즌을 선택하는 공정과, 상기 제 1 수직 단면과 접하는 상기 제 2 수직 단면에서 상기 제 1 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 2 호라이즌을 선택하는 공정과, 상기 제 2 수직 단면과 접하는 상기 제 3 수직 단면에서 상기 제 2 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 3 호라이즌을 선택하는 공정과, 상기 제 3 수직 단면과 접하는 상기 제 4 수직 단면에서 상기 제 3 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 4 호라이즌을 선택하는 공정 및 상기 제 1 호라이즌의 일단과 상기 제 4 호라이즌의 끝단의 높이 차를 비교하여 정상 호라이즌의 여부를 결정하는 공정을 포함하고, 상기 정상 호라이즌의 여부를 결정하는 공정은, 상기 제 1 호라이즌의 일단과 상기 제 4 호라이즌의 끝단의 높이 차가 설정값 이내인 경우, 상기 반사면에 형성된 호라이즌에 대해 정상 호라이즌으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법은, 상기 설정값이 시간단위로 정의되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 검증 시스템은, 탄성파가 발생된 좌표정보와 해저 지층에 반사되어 되돌아오는 탄성파 신호의 좌표정보를 매칭하고, 해저 지층을 향해 탄성파를 발생하는 해상의 탐사선의 트랙 라인(track line)을 복수개의 영역으로 구분하여 베이스 맵(base map)을 형성하는 베이스 맵 생성부와, 상기 탄성파 신호의 높이정보 및 좌표정보에 근거하여 호라이즌 맵핑(horizon mapping)을 수행하고, 상기 호라이즌 맵핑에 의해 상기 트랙 라인을 따라 형성된 복수의 호라이즌(horizon)으로 이루어지는 반사면을 모델링하는 반사면 모델링부와, 상기 베이스 맵 상에 구분된 복수개의 영역 중 어느 하나의 영역을 선택하여 호라이즌 타이(horizon-tie)로 설정하는 호라이즌 타이 설정부 및 상기 호라이즌 타이 설정부에 의해 설정된 호라이즌 타이 내에 형성된 호라이즌을 검증하는 호라이즌을 검증부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 검증 시스템은, 상기 베이스 맵 생성부가, 해저 지층에 탄성파를 발생하는 탄성파 발생모듈과, 상기 해저 지층에 반사되어 되돌아오는 탄성파 신호를 수신하는 탄성파 신호 수신모듈과, 상기 탄성파 발생모듈에서 발생된 탄성파의 좌표정보와 상기 탄성파 신호 수신모듈에서 수신한 탄성파 신호의 좌표정보를 매칭하고, 탐사선의 트랙 라인(track line)을 복수개의 영역으로 구분하여 베이스 맵(base map)을 형성하는 베이스 맵 생성모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 검증 시스템은, 상기 호라이즌 타이 설정부에 의해 설정되는 호라이즌 타이가, 상기 트랙 라인과 대응되는 위치에서 해수면을 기준으로 수직한 방향으로 상기 반사면에 제 1 수직 단면, 상기 제 1 수직 단면에 접하는 제 2 수직 단면, 상기 제 2 수직 단면에 접하고 상기 제 1 수직 단면과 인접한 제 3 수직 단면 및 상기 제 3 수직 단면에 접하고 상기 제 2 수직 단면과 인접한 제 4 수직 단면을 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 검증 시스템은, 상기 호라이즌 검증부가, 상기 제 1 수직 단면에 포함된 복수의 호라이즌 중 제 1 호라이즌을 선택하고, 상기 제 2 수직 단면에서 상기 제 1 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 2 호라이즌을 선택하며, 상기 제 3 수직 단면에서 상기 제 2 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 3 호라이즌을 선택하고, 상기 제 4 수직 단면에서 상기 제 3 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 4 호라이즌을 선택하는 호라이즌 설정모듈과, 상기 제 1 호라이즌의 일단과 상기 제 4 호라이즌의 끝단의 높이 차를 비교하는 호라이즌 비교모듈 및 상기 호라이즌 비교모듈에 의해 비교된 높이 차에 근거하여 제 1 호라이즌 내지 제 4 호라이즌에 대한 정상여부를 결정하는 호라이즌 검증모듈을 포함하고, 상기 호라이즌 검증모듈은, 상기 제 1 호라이즌의 일단과 상기 제 4 호라이즌의 끝단의 높이 차가 설정값 이내인 경우, 정상으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법 및 그 시스템에 따르면, 해저 지층으로 탄성파를 발생시키고 반사되어 돌아오는 탄성파 신호로부터 모델링된 반사면의 정상여부를 검증함으로써, 지층의 부정합면에 대한 종결형태를 정확히 규정할 수 있고, 이를 통해 지층의 퇴적과정을 정확히 확인할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면 검증 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 반사면 검증 시스템을 이루는 베이스 맵(base map) 생성부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 베이스 맵 생성부를 통해 생성된 베이스 맵을 예시적으로 나타내는 예시도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 반사면 검증 시스템을 이루는 반사면 모델링부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5는, 본 발명의 반사면 모델링부를 통해 생성된 복수의 반사면을 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 6은, 본 발명의 호라이즌 타이 설정부를 통해 설정된 호라이즌 타이를 예시적으로 나타내는 예시도이다.
도 7은, 호라이즌이 설정된 도면을 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 8은, 호라이즌 타이를 예시적으로 나타내는 예시도이다.
도 9는, 본 발명에 따른 반사면 검증 시스템을 이루는 호라이즌 검증부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 10의 (a) 내지 (c)는, 지층의 부정합면의 종결형태(termination pattern)를 나타내는 예시도이다.
도 11은, 본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12는, 본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면의 종결형태를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면 검증 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이고, 도 2는 반사면 검증 시스템을 이루는 베이스 맵(base map) 생성부의 구성을 나타내는 블럭도이이며, 도 3은 베이스 맵 생성부를 통해 생성된 베이스 맵을 예시적으로 나타내는 예시도이다.
도면을 참조하면, 반사면 검증 시스템(1)은 베이스 맵 생성부(10), 반사면 모델링부(20), 호라이즌 타이 설정부(30) 및 호라이즌 검증부(40)를 포함할 수 있다.
베이스 맵 생성부(10)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 해저 지층에 탄성파를 발생하는 탄성파 발생모듈(110)과, 이 탄성파 발생모듈(110)로부터 발생된 탄성파가 해저 지층에 반사되어 되돌아오는 탄성파 신호를 수신하는 탄성파 신호 수신모듈(120)을 포함할 수 있다.
또한, 베이스 맵 생성부(10)는 탄성파 발생모듈(110)에서 발생된 탄성파의 좌표정보와 탄성파 신호 수신모듈(120)에서 수신한 탄성파 신호의 좌표정보를 매칭하고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 탐사선(도시하지 않음)의 이동경로로서 트랙 라인(track line)을 복수개의 영역으로 구분하여 베이스 맵(base map)을 형성하는 베이스 맵 생성모듈(130)을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 반사면 검증 시스템을 이루는 반사면 모델링부의 구성을 나타내는 블럭도로, 탄성파 신호의 높이정보 및 좌표정보에 근거하여 3차원 공간상으로 반사면을 모델링할 수 있는 반사면 모델링부(20)는 탄성파 신호 수신모듈(120)을 통해 수신한 탄성파 신호의 높이정보 및 좌표정보에 근거하여 호라이즌 맵핑(horizon mapping)을 수행하고, 도 5의 붉은색 또는 파란색 라인으로 나타낸 바와 같이, 트랙 라인을 따라 다수의 호라이즌(horizon)(예를 들어, 반사면을 대변하는 가상의 선)을 포함하는 반사면을 모델링하는 반사면 모델링 모듈(210)을 포함할 수 있다.
각각의 호라이즌을 이루고 있는 각 점들은 좌표정보와 높이정보를 가지고 있기 때문에, 호라이즌들은 3차원 공간상에서 경사 방향을 갖는 면으로 표현 가능하다.
또한, 반사면 모델링부(20)는 다수의 호라이즌 중 서로 접하는 2개의 호라이즌을 선택하는 호라이즌 선택모듈(220)과, 호라이즌 선택모듈(220)에 의해 선택된 2개의 호라이즌 중 어느 하나를 기준 라인으로 설정하고, 다른 하나를 대상 라인으로 설정하는 호라이즌 결정모듈(230)과, 호라이즌 결정모듈(230)에서 설정된 기준 라인에 대한 대상 라인의 경사도로서, 시계방향의 회전각을 측정하여 서로 접하는 2개의 호라이즌의 상관관계를 결정하는 상관관계 결정모듈(240) 및 상관관계 결정모듈(240)에 의해 결정된 호라이즌의 상관관계에 대한 정보(예를 들어, 부정합면이 다운랩, 온랩, 탑랩/트렁케이션)를 생성된 베이스 맵 상의 트랙 라인에 표시하는 상관관계 표시모듈(250)을 포함할 수 있다.
도 6 내지 도 8은, 본 발명의 호라이즌 타이 설정부를 통해 설정된 호라이즌 타이를 예시적으로 나타내는 예시도로서, 호라이즌 타이 설정부(30)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 베이스 맵 생서부(10)를 통해 생성된 베이스 맵 상에서, 복수개의 영역으로 구분된 트랙 라인에서 어느 하나의 영역을 선택하여 호라이즌 타이(horizon-tie)로 설정할 수 있다.
도 7은 반사면 상에서 호라이즌 타이의 영역에 대한 단면을 예시적으로 나타낸 것으로, 호라이즌 타이 설정부(30)를 통해 반사면 모델링부(20)를 통해 생성된 반사면의 일정영역을 설정할 수 있다.
호라이즌 타이 설정부(30)에 의해 설정된 호라이즌 타이(300)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 트랙 라인과 대응되는 위치에서 해수면을 기준으로 수직한 방향으로 반사면에 제 1 수직 단면(310), 이 제 1 수직 단면(310)에 접하는 제 2 수직 단면(320), 제 2 수직 단면(320)에 접하고 제 1 수직 단면(310)과 인접하게 설정되는 제 3 수직 단면(330), 그리고 제 3 수직 단면(330)에 접하고 제 2 수직 단면(320)과 인접한 제 4 수직 단면(340)으로 이루어질 수 있다.
도 9는 호라이즌 검증부의 구성을 나타내는 블럭도로, 도 8 및 도 9를 참조하면, 호라이즌 검증부(40)를 이루는 호라이즌 설정모듈(410)에서는 호라이즌 타이(300)의 제 1 수직 단면(310)에 포함된 복수의 호라이즌 중 제 1 호라이즌(311)을 선택하고, 제 2 수직 단면(320)에서 제 1 호라이즌(311)의 끝단과 일단이 접하는 제 2 호라이즌(321)을 선택할 수 있다.
또한, 제 3 수직 단면(330)에서 상기 제 2 호라이즌(321)의 끝단과 일단이 접하는 제 3 호라이즌(331)을 선택하고, 다시 제 4 수직 단면(340)에서 제 3 호라이즌(331)의 끝단과 일단이 접하는 제 4 호라이즌(441)을 선택할 수 있다.
호라이즌 비교모듈(420)은 호라이즌 설정모듈(410)을 통해 설정된 제 1 호라이즌(311)의 일단과 제 4 호라이즌(341)의 끝단의 높이 차, 예를 들어, 수신되는 탄성파 신호의 시간차를 비교한다.
호라이즌 검증모듈(430)에서는 제 1 호라이즌(311)의 일단과 제 4 호라이즌(341)의 끝단의 높이 차가 설정값 이내인 경우, 예를 들어, 10msec 이내인 경우, 정상적인 호라이즌으로 결정할 수 있다.
따라서, 호라이즌의 검증을 통해, 반사면 모델링부(20)를 통해 모델링된 반사면이 정상적으로 모델링되었는지의 여부를 확인할 수 있다.
반사면 모델링부(20)에서는 호라이즌 검증부(40)를 통해 설정된 호라이즌이 정상으로 결정되면, 호라이즌 선택모듈(220)을 통해 모델링된 반사면에 포함된 복수의 호라이즌 중 서로 접하는 2개의 호라이즌을 선택하고, 호라이즌 선택모듈(230)에서 선택된 2개의 호라이즌 중 어느 하나를 기준 라인으로 설정하고, 다른 하나를 대상 라인으로 설정할 수 있다.
이후, 상관관계 결정모듈(240)을 통해 설정된 기준 라인에 대한 대상 라인의 경사도로서, 시계방향의 회전각을 측정할 수 있다.
도 10의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 지층의 부정합면의 종결형태를 나타내는 예시도로, 상관관계 결정모듈(240)에서는 기준 라인에 대한 대상 라인의 경사도에 따라 종결 형태를 온랩온랩(onlap), 다운랩(downlap) 및 탑랩(toplap) 또는 트렁케이션(truncation)으로 정의할 수 있다.
예를 들어, 도 10의 (a)에 나타낸 바와 같이, 대상 라인이 기준 라인 위에서 종결하고, 또한 기준 라인과 수평면 사이의 각도(α) 보다 대상 라인과 수평면 사이의 각도(β)가 작은 경우, 대상 라인과 기준 라인의 접하는 부분의 종결 관계, 즉 종결 형태를 온랩으로 정의할 수 있다.
또한, 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이, 대상 라인이 기준 라인 위에서 종결하고, 기준 라인과 수평면 사이의 각도(α) 보다 대상 라인과 수평면 사이의 각도(β)가 큰 경우, 대상 라인과 기준 라인의 접하는 부분의 종결 형태를 다운랩으로 정의할 수 있다.
또한, 도 10의 (c)에 나타낸 바와 같이, 대상 라인이 기준 라인 아래에서 종결하는 경우, 대상 라인과 기준 라인의 접하는 부분의 종결 형태를 탑랩 또는 트렁케이션으로 정의할 수 있다.
상관관계 표시모듈(250)에서는 상관관계 결정모듈(240)을 통해 결정된 호라이즌의 상관관계에 대한 정보, 예를 들어 부정합면이 다운랩, 온랩, 탑랩/트렁케이션인지를 베이스 맵 생성부(10)에 의해 생성된 베이스 맵 상의 트랙 라인에 표시할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 1 내지 도 9 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법은, 먼저, 베이스 맵 생성부(10)에서 탄성파가 발생된 좌표정보와 해저 지층에 반사되어 되돌아오는 탄성파 신호의 좌표정보를 매칭하고, 해저 지층을 향해 탄성파를 발생하는 해상의 탐사선의 이동경로로서 트랙 라인(track line)을 복수개의 영역으로 구분하여 베이스 맵(base map)을 형성한다(S101).
이후, 베이스 맵 생성부(20)에서는 수신한 탄성파 신호에서 높이정보 및 좌표정보에 근거하여 호라이즌 맵핑(horizon mapping)을 수행하고(S102), 수행된 호라이즌 맵핑에 의해 생성된 베이스 맵 상의 트랙 라인을 따라 형성된 복수의 호라이즌(horizon)으로 이루어지는 반사면을 모델링한다(S103).
다음에, 호라이즌 타이 설정부(30)를 통해 베이스 맵 상에 구분된 복수개의 영역 중 어느 하나의 영역을 선택하여 도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 트랙 라인과 대응되는 위치에서 해수면을 기준으로 수직한 방향으로 반사면에 제 1 수직 단면(310)을 설정하고, 제 1 수직 단면(310)에 접하는 제 2 수직 단면(320)을 설정하며, 제 2 수직 단면(320)에 접하면서 제 1 수직 단면(310)과 인접한 제 3 수직 단면(330)을 설정하고, 제 3 수직 단면(330)에 접하면서 제 2 수직 단면(320)과 인접한 제 4 수직 단면(340)을 설정함으로써, 호라이즌 타이(300)를 설정한다(S104).
이후, 호라이즌 검증부(40)에서는 호라이즌 타이 설정부(30)에서 설정된 호라이즌 타이 내에 형성된 호라이즌에 대해 정상여부를 검증한다(S105).
이때, 호라이즌 검증부(40)를 통해 호라이즌을 검증하는 방법은, 제 1 수직 단면(310)에 포함된 복수의 호라이즌 중 제 1 호라이즌(311)을 선택하고, 제 2 수직 단면(320)에서 제 1 호라이즌(311)의 끝단과 일단이 접하는 제 2 호라이즌을 선택(321)하며, 제 3 수직 단면(330)에서 제 2 호라이즌(321)의 끝단과 일단이 접하는 제 3 호라이즌(331)을 선택하고, 연속해서 제 4 수직 단면(340)에서 제 3 호라이즌(331)의 끝단과 일단이 접하는 제 4 호라이즌(341)을 선택한다.
다음에, 선택된 제 1 호라이즌(311)의 일단과 제 4 호라이즌(341)의 끝단의 높이 차로서, 예를 들어, 수신되는 탄성파 신호의 시간차이를 비교하여, 높이 차가 설정값(예를 들어, 10msec 이내) 이내인 경우, 정상적인 호라이즌으로 결정된다.
호라이즌 검증부(40)를 통해 정상적인 호라이즌으로 결정되면, 반사면 모델링부(20)에서는 반사면에 대한 종결형태를 결정한다(S106).
반사면 모델링부(20)를 통한 종결형태의 결정은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 모델링된 반사면에 대해서 수신한 탄성파 신호의 높이정보(지층의 높이정보) 및 좌표정보에 근거하여 호라이즌 맵핑을 수행하고, 트랙 라인을 따라 다수의 호라이즌을 포함하는 반사면을 모델링한다(S104).
다음에, 호라이즌 선택모듈(220)을 통해 다수의 호라이즌 중 일단 혹은 끝단이 서로 접하는 2개의 호라이즌을 선택한다(S201). 호라이즌 선택모듈(220)에서는 예를 들어, 높이정보 및 좌표정보를 포함하는 호라이즌을 통해 서로 접하는지를 확인할 수 있다.
이후, 호라이즌 결정모듈(230)에서는 선택된 2개의 호라이즌 중 어느 하나를 기준 라인으로 설정하고 다른 하나를 대상 라인으로 설정하며(S202), 상관관계 결정모듈(240)은 기준 라인에 대한 대상 라인의 경사도를 측정하여(S203), 대상 라인이 기준 라인 위에서 종결하고, 또한 기준 라인과 수평면 사이의 각도(α) 보다 대상 라인과 수평면 사이의 각도(β)가 작은 경우 온랩으로, 대상 라인이 기준 라인 위에서 종결하고, 기준 라인과 수평면 사이의 각도(α) 보다 대상 라인과 수평면 사이의 각도(β)가 큰 경우 다운랩으로, 그리고, 대상 라인이 기준 라인 아래에서 종결하는 경우 탑랩 또는 트렁케이션으로, 접하는 2개의 호라이즌에 대한 상관관계를 결정한다(S204).
그리고, 상관관계 표시모듈(250)에서는 호라이즌의 상관관계에 대한 정보, 예를 들어 반사면에서의 부정합면이 다운랩, 온랩, 탑랩/트렁케이션인지를 베이스 맵 상의 트랙 라인에 표시한다(S205).
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 탄성파 신호로부터 반사면을 모델링하고 모델링된 반사면을 검증함으로써, 보다 정확하게 지층의 퇴적과정을 확인할 수 있는 특징이 있다.
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1 : 반사면 검증 시스템
10 : 베이스 맵 생성부
20 : 반사면 모델링부
30 : 호라이즌 타이 설정부
40 : 호라이즌 검증부
410 : 호라이즌 선택모듈
420 : 호라이즌 비교모듈
430 : 호라이즌 검증모듈

Claims (9)

  1. 탄성파가 발생된 좌표정보와 해저 지층에 반사되어 되돌아오는 탄성파 신호의 좌표정보를 매칭하고, 해저 지층을 향해 탄성파를 발생하는 해상의 탐사선의 트랙 라인(track line)을 복수개의 영역으로 구분하여 베이스 맵(base map)을 형성하는 제 1 단계;
    상기 탄성파 신호의 높이정보 및 좌표정보에 근거하여 호라이즌 맵핑(horizon mapping)을 수행하고, 상기 호라이즌 맵핑에 의해 상기 트랙 라인을 따라 형성된 복수의 호라이즌(horizon)으로 이루어지는 반사면을 모델링하는 제 2 단계; 및
    상기 베이스 맵 상에 구분된 복수개의 영역 중 어느 하나의 영역을 선택하여 호라이즌 타이(horizon-tie)로 설정하고, 설정된 호라이즌 타이 내에 형성된 호라이즌을 검증하는 제 3 단계;를 포함하고,
    상기 제 3 단계에서 상기 호라이즌 타이 설정 단계는,
    상기 트랙 라인과 대응되는 위치에서 해수면을 기준으로 수직한 방향으로 상기 반사면에 제 1 수직 단면을 설정하는 공정;
    상기 제 1 수직 단면에 접하는 제 2 수직 단면을 설정하는 공정;
    상기 제 2 수직 단면에 접하고 상기 제 1 수직 단면과 인접한 제 3 수직 단면을 설정하는 공정; 및
    상기 제 3 수직 단면에 접하고 상기 제 2 수직 단면과 인접한 제 4 수직 단면을 설정하는 공정;을 포함하며,
    상기 제 3 단계에서 설정된 호라이즌 타이 내에 형성된 호라이즌 검증 단계는,
    상기 제 1 수직 단면에 포함된 복수의 호라이즌 중 제 1 호라이즌을 선택하는 공정;
    상기 제 1 수직 단면과 접하는 상기 제 2 수직 단면에서 상기 제 1 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 2 호라이즌을 선택하는 공정;
    상기 제 2 수직 단면과 접하는 상기 제 3 수직 단면에서 상기 제 2 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 3 호라이즌을 선택하는 공정;
    상기 제 3 수직 단면과 접하는 상기 제 4 수직 단면에서 상기 제 3 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 4 호라이즌을 선택하는 공정; 및
    선택된 상기 제 1 호라이즌의 일단과 상기 제 4 호라이즌의 끝단의 높이 차를 비교하여 정상 호라이즌의 여부를 결정하는 공정;을 포함하고,
    상기 정상 호라이즌의 여부를 결정하는 공정은,
    상기 제 1 호라이즌의 일단과 상기 제 4 호라이즌의 끝단의 높이 차가 설정값 이내인 경우, 상기 반사면에 형성된 호라이즌에 대해 정상 호라이즌으로 결정하는 것을 특징으로 하는 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정값은 상기 제 1 호라이즌의 일단과 상기 제 4 호라이즌의 끝단의 높이 차로부터 환산된 시간차인 것을 특징으로 하는 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면을 검증하는 방법.
  5. 탄성파를 발생시킨 탐사선의 좌표정보와 해저 지층에 반사되어 되돌아오는 탄성파 신호의 좌표정보를 매칭하고, 해저 지층을 향해 탄성파를 발생하는 해상의 탐사선의 트랙 라인(track line)을 복수개의 영역으로 구분하여 베이스 맵(base map)을 형성하는 베이스 맵 생성부;
    상기 탄성파 신호의 높이정보 및 좌표정보에 근거하여 호라이즌 맵핑(horizon mapping)을 수행하고, 상기 호라이즌 맵핑에 의해 상기 트랙 라인을 따라 형성된 복수의 호라이즌(horizon)으로 이루어지는 반사면을 모델링하는 반사면 모델링부;
    상기 베이스 맵 상에 구분된 복수개의 영역 중 어느 하나의 영역을 선택하여 호라이즌 타이(horizon-tie)로 설정하는 호라이즌 타이 설정부; 및
    상기 호라이즌 타이 설정부에 의해 설정된 호라이즌 타이 내에 형성된 호라이즌을 검증하는 호라이즌 검증부;를 포함하고,
    상기 호라이즌 타이 설정부에 의해 설정되는 호라이즌 타이는,
    상기 트랙 라인과 대응되는 위치에서 해수면을 기준으로 수직한 방향으로 상기 반사면에 제 1 수직 단면, 상기 제 1 수직 단면에 접하는 제 2 수직 단면, 상기 제 2 수직 단면에 접하고 상기 제 1 수직 단면과 인접한 제 3 수직 단면 및 상기 제 3 수직 단면에 접하고 상기 제 2 수직 단면과 인접한 제 4 수직 단면을 포함하며,
    상기 호라이즌 검증부는,
    상기 제 1 수직 단면에 포함된 복수의 호라이즌 중 제 1 호라이즌을 선택하고, 상기 제 2 수직 단면에서 상기 제 1 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 2 호라이즌을 선택하며, 상기 제 3 수직 단면에서 상기 제 2 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 3 호라이즌을 선택하고, 상기 제 4 수직 단면에서 상기 제 3 호라이즌의 끝단과 일단이 접하는 제 4 호라이즌을 선택하는 호라이즌 설정모듈;
    상기 제 1 호라이즌의 일단과 상기 제 4 호라이즌의 끝단의 높이 차를 비교하는 호라이즌 비교모듈; 및
    상기 호라이즌 비교모듈에 의해 비교된 높이 차에 근거하여 제 1 호라이즌 내지 제 4 호라이즌에 대한 정상여부를 결정하는 호라이즌 검증모듈;을 포함하고,
    상기 호라이즌 검증모듈은, 상기 제 1 호라이즌의 일단과 상기 제 4 호라이즌의 끝단의 높이 차가 설정값 이내인 경우, 정상으로 결정하는 것을 특징으로 하는 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면 검증 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 베이스 맵 생성부는,
    해저 지층에 탄성파를 발생하는 탄성파 발생모듈;
    상기 해저 지층에 반사되어 되돌아오는 탄성파 신호를 수신하는 탄성파 신호 수신모듈; 및
    상기 탄성파 발생모듈에서 발생된 탄성파의 좌표정보와 상기 탄성파 신호 수신모듈에서 수신한 탄성파 신호의 좌표정보를 매칭하고, 탐사선의 트랙 라인(track line)을 복수개의 영역으로 구분하여 베이스 맵(base map)을 형성하는 베이스 맵 생성모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면 검증 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 설정값은 상기 제 1 호라이즌의 일단과 상기 제 4 호라이즌의 끝단의 높이 차로부터 환산된 시간차인 것을 특징으로 하는 탄성파 탐사 신호를 이용하여 모델링된 반사면 검증 시스템.
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