기상청 공중음파 관측소 표준 배경잡음 모델 개발 예비 연구 (A Preliminary Study of Development of Standard Background Noise Model for the KMA Infrasound Stations)

서지정보

· 발행기관 : 한국방재학회
· 수록지 정보 : 한국방재학회논문집 / 17권 / 4호 / 49 ~ 54페이지
· 저자명 : 이석태, 박남률

초록

공중음파는 대기를 통해 전달되어 온도, 습도, 바람 등에 의해 도달신호의 특성이 변하게 된다. 특히, 관측소에 상시 작용하고 있는 배경잡음으로 인해 양질의 공중음파 신호를 확보하기 어려운 경우가 많다. 배경잡음의 원인은 인간 활동에 의해 생성되는 노이즈 및 바람에 의한 영향을 큰 원인으로 들 수 있다. 실제 확인하고자 하는 공중음파 신호의 품질을 확보하기 위해 배경잡음의 주요 주파수 대역 등을 확인하고 정량화하는 배경잡음모델 개발은 원하는 신호의 신호 대 잡음비를 높이기 위한 필터 등의 설계에 있어서 중요하다. 본 논문에서는 기상청 양구와 철원의 2015년도 공중음파 기록의 파워 스펙트럼 밀도를 구해 상위 95%와 하위 5%의 영역내의 주파수 별 최대 밀도를 구한 배경잡음 모델을 구하였다. 파워 스펙트럼 밀도 분석 결과 철원 관측소에 비해 양구 공중음파 관측소가 상대적으로 높은 잡음수준을 가지고 있고 특정 주파수 대역에서는 국제 공중음파 표준 잡음 모델을 초과하는 것으로 나타났다. 2015년도의 기상데이터 분석을 통해 양구의 높은 관측소 고도로 인한 바람의 영향임을 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과는 양질의 공중음파 기록을 확보하기 위한 배경잡음모델 결과로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

영어초록

The infrasound is transmitted through the air, so the characteristics are changed by temperatures, humidity, and wind of the air.
It is difficult to obtain high quality infrasound signals due to the background noise. The main sources of the background noise are human activities and wind. The development of a background noise model that quantifies the frequency band is important in the design of filters to improve the signal-to-noise ratio.
In order to secure the quality of the infrasound signals. In this paper, we obtain the power spectral densities for the year of the 2015 infrasound recordings of Yanggu and Cheolwon station, and develop the model that obtained by maximum density per frequency in the upper 95% and lower 5% regions. Power spectral density analysis showed that the Yanggu station had relatively higher noise levels than the Cheolwon station and exceeded the international standard background noise model in certain frequency bands.
The analysis of the meteorological data for the year of 2015 shows that the wind interfered the signal due to the high altitude of the station. The results of this paper are expected to be used as a background noise model to obtain high quality infrasound data.

참고자료

· 없음