隨著社會的發(fā)展,各類工程爆破作業(yè)大幅度增加,如果不能及時將天然地震波形和人工爆破波形區(qū)分開,會嚴(yán)重混淆地震目錄,對地震學(xué)研究造成影響。地震波形屬于非線性、非平穩(wěn)信號,希爾伯特變換在分析地震波形信號時,瞬時頻率會出現(xiàn)沒有任何物理意義的負(fù)值。因此,1998年美國國家工程院士N.E Huang等人提出了經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解算法,稱之為希爾伯特-黃算法。該方法徹底擺脫了線性和平穩(wěn)性的約束;不需要設(shè)計基函數(shù),能夠根據(jù)信號自身的特點(diǎn),自適應(yīng)產(chǎn)生“基”,這是其最突出的特點(diǎn)-自適應(yīng)性;該方法不再受Heisenberg測不準(zhǔn)原理的制約,可以在時間分辨率和頻率分辨率上同時達(dá)到比較高的精度。因此,希爾伯特-黃變換方法非常適合分析非線性、非平穩(wěn)地震波形信號,將其應(yīng)用到天然地震和人工爆破波形數(shù)據(jù)的分類研究中,能夠使得在信號分解、提取信號時域、頻域、時頻譜特性等各方面得到不同程度的突破。本文利用希爾伯特-黃變換提取地震波形特征值數(shù)據(jù)集及進(jìn)行事件震源類型識別。主要研究內(nèi)容和開發(fā)工作如下:(1)采用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解將原波形信號分解為有限個內(nèi)模函數(shù)和1個殘差函數(shù),對原波形、前7個內(nèi)模函數(shù)和1個殘差函數(shù)分別提取26個時域統(tǒng)計特征,組...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及意義
    1.2 天然地震和人工爆破的差異性
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 地震波數(shù)據(jù)的獲取及實驗數(shù)據(jù)來源
    1.5 論文的主要工作和組織結(jié)構(gòu)
第2章 非平穩(wěn)信號時頻分析方法
    2.1 三種典型時頻分析方法基本理論
        2.1.1 短時傅里葉變換(STFT)
        2.1.2 魏格納-威利分布(WVD)
        2.1.3 小波變換(WT)
    2.2 HHT方法基本原理
        2.2.1 內(nèi)模函數(shù)
        2.2.2 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解
        2.2.3 希爾伯特-黃變換
    2.3 HHT與傳統(tǒng)時頻分析算法仿真實驗比較
    2.4 本章小結(jié)
第3章 希爾伯特-黃變換特征提取
    3.1 數(shù)據(jù)集的選取
    3.2 數(shù)據(jù)集預(yù)處理
    3.3 事件源類型識別單元
    3.4 IMF時域特征提取
    3.5 HHT時頻分析
        3.5.1 HT變換分析
        3.5.2 基于EMD的希爾伯特變換時頻分析
    3.6 邊際譜分析
        3.6.1 基于HHT的信號邊際譜表示
        3.6.2 傅里葉變換比較
    3.7 本章小結(jié)
第4章 特征數(shù)據(jù)集分類識別研究
    4.1 合式評估函數(shù)與Kullback-Leibler距離
    4.2 對稱KL距離
    4.3 特征數(shù)據(jù)集預(yù)處理
    4.4 特征值數(shù)據(jù)集劃分
    4.5 實驗識別結(jié)果與分析
        4.5.1 IMF時域特征實驗結(jié)果與分析
        4.5.2 時頻特征實驗結(jié)果與分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 論文工作總結(jié)
    5.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的科研情況
致謝



本文編號：4002519