[Part 1]

1. 제목: 고해상도 SAR 영상 선박식별: 선박 속도 기반 위상 재초점화 함수를 활용한 학습자료의 정량적, 정성적 개선
2. 연사: 송주영 학생
3. 시간: 2023년 12월 1일 (금) 11:30~12:00
4. 초록: 레이더 안테나 개구의 합성을 기반으로 고해상도 2차원 영상을 획득하는 SAR(Synthetic Aperture Radar)는 위성을 비행체로 할 경우 보다 주기적, 안정적인 지구 모니터링에 활용할 수 있으며, 특히 현장 연구가 어려운 해양, 극지방을 감시하는데 효과적인 방법이다. 악기상에 영향을 받지 않는 특성으로 인해 SAR는 자연재해나 선박의 이동을 추적하는 데 다수 사용되었다. 광학 위성 영상과는 달리, 이동하는 선박의 속도는 도플러 효과를 일으켜 선박의 SAR 영상 내 위치와 위상을 왜곡시키는데, 이 중 특히 위상 왜곡은 선박의 형상을 흐리게 하여 알고리즘 또는 판독자가 선박을 효과적으로 식별하는 것을 어렵게 한다. 본 연구에서는 선박의 속도에 따른 위상 왜곡을 정량화하고 이를 보상할 수 있는 재초점화 함수를 개발하고, 이를 이용하여 고해상도 SAR 영상에 선박을 효과적으로 식별할 수 있도록 학습자료를 정량 및 정성적으로 개선할 수 있는 방법을 제안하였다.
SAR 영상 내의 이동하는 선박에 대한 학습자료를 생성하기 위하여 다양한 속도를 초기값으로 한 위상 왜곡 SAR 영상을 재초점화 함수로부터 우선 생성하고, 이를 통해 정량적으로 학습자료의 수를 증폭시킨다. 양적으로 증가한 학습자료를 활용하여 학습한 인공지능 기반의 객체 탐지 알고리즘은 이동하는 선박에 강건하다. 탐지한 이동선박들은 재초점화 함수를 다시 사용하여 도플러 효과를 최소화할 수 있는 초기값, 즉 선박의 실제 속도를 추정하는 과정을 거치며, 이를 통해 선박의 이동 속도와 위상 왜곡이 보정된 영상을 동시에 얻게 된다. 이러한 정성적으로 개선된 선박의 학습자료는 선박의 식별에 사용되며, 추출된 선박의 속도는 선박의 위치 및 속도를 실시간으로 나타내는 AIS (Automatic Identification System) 자료와의 비교를 통하여 그 정확도를 검증하였다.

[Part 2]

1. 제목: How do small earthquakes break? Korean experience
2. 연사: 서민성 학생
3. 일시: 2023년 12월 1일 (금) 12:00~12:30
4. 초록: Large, devastating earthquakes, such as the 2011 Tohoku-Oki earthquake (Mw 9.1) or the 2023 Turkiye-Syria earthquake (Mw 7.8), have significantly advanced our comprehension of the intricate rupture processes across fault segments spanning hundreds of kilometers. Nevertheless, it is still enigmatic up to date if such a complexity inherits to small-to-moderate (M ≤ 4) earthquakes that occur much frequently, in light of well-known Gutenberg-Richter law. Understanding whether these smaller events exhibit comparable complexity is pivotal, especially in stable continental regions (SCRs), where large earthquakes are infrequent, yet small earthquakes abound. A notable manifestation of complex rupture processes is directivity, where fault rupture occurs in a specific direction, significantly amplifying ground motion in that particular orientation. Unraveling the directivity of specific earthquakes is not only essential for hazard reduction but also crucial for comprehending the diverse physical factors influencing the rupture process.
The Korean Peninsula emerges as an ideal location for studying small-to-moderate earthquakes in SCR regions, notably due to the expanded seismometer coverage following the 2016 Mw 5.5 Gyeongju earthquake. The rapid deployment of temporary aftershock monitoring networks enabled in-depth examination of the two largest earthquakes, the 2016 Mw 5.5 Gyeongju and the 2017 Mw 5.5 Pohang events, revealing their occurrence in complex fault systems. However, further analysis of smaller events is imperative to glean generalized insights into earthquakes in the Korean Peninsula. 
Recent research by Seo et al. (2022) has successfully probed the rupture process of the 2021 ML 2.2 Gwnagyang earthquake using permanent seismic stations. The study revealed that this magnitude 2 event exhibited significant directivity. The analysis systematically examined how the apparent duration of pulses emitted from the earthquake varied with observation direction and quantitatively inverted for rupture parameters. The results indicate that the 2021 Gwangyang earthquake ruptured a small fault of ∼215 m in length, with a velocity ∼0.72 times the S-wave velocity. This finding fundamentally challenges the commonly assumed symmetrical circular fault model for small events, suggesting that even small earthquakes (M 2) in SCR regions can display substantial directivity.
The ongoing work extends the analysis to events with magnitudes ranging from 2.5 to 3.9 since 2019. I will provide a brief discussion on the general characteristics of the rupture process in the Korean Peninsula, shedding light on the complexities inherent in small earthquake dynamics.