基于小波包分解重构的微震信号降噪方法研究与实现

发布时间：2022-07-03 20:55

　　冲击地压是矿山深部开采过程中所面临的主要自然灾害之一。为了保障矿山的安全生产,需要对冲击地压实施综合监测。而对采集得到的信号进行降噪处理是提高综合检测效率的关键。其中随机噪声在微震记录中随机出现,分布无规律,较难去除。因此,研究随机噪声降噪方法成为微地震信号降噪的工作重点。基于此,本文主要针对微震产生的随机噪声降噪方法进行研究。传统降噪方法没有充分考虑信号和噪声分布,降噪效果不明显。本文对小波包分解重构理论做了较为深入的研究和讨论,进而给出一种基于小波包分解重构原理的微震信号降噪方法。该方法在抑制噪声的同时尽可能保留有效信号不丢失,从而更好地提高信号的降噪效果。主要包括以下三方面的研究内容:（1）总结了传统降噪方法的降噪原理,并对其各自的优缺点进行了对比分析。针对本文降噪方法所涉及到的相关理论,文章做了充分的描述,为本文降噪方法的提出和后面实验的有序进行提供了理论基础。（2）研究并提出一种面向微震信号的降噪方法,基本思路是:根据拾震器采样频率对微地震信号进行N层小波包分解,得到2N个子频带,计算各子频带与原信号之间的互相关系数,互相关系数较大的子频带不做处理,中等相关的子频带采用阈值降... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要研究工作
    1.4 内容结构安排
    1.5 本章小结
2 相关理论基础
    2.1 传统微震信号降噪方法
    2.2 小波变换理论
    2.3 小波包分解重构理论
    2.4 小波包阈值降噪原理
    2.5 小波包阈值降噪的影响因素
    2.6 互相关理论
    2.7 本章小结
3 小波包分解重构降噪算法
    3.1 降噪算法
    3.2 相关参数的确定
    3.3 本章小结
4 系统开发
    4.1 环境分析
    4.2 功能分析
    4.3 系统设计与实现
    4.4 本章小结
5 实验分析与验证
    5.1 降噪效果衡量指标
    5.2 仿真分析
    5.3 实例分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]动静载叠加诱发煤岩瓦斯动力灾害原理及防治技术[J]. 窦林名,何学秋,REN Ting,何江,王正义.  中国矿业大学学报. 2018(01)
[2]基于CEEMD和小波包阈值的组合降噪及泄流结构的模态识别方法[J]. 胡剑超,练继建,马斌,董霄峰.  振动与冲击. 2017(17)
[3]基于时空变中值滤波的随机噪声压制方法[J]. 孙哲,王建锋,王静,于敏杰,张坤.  石油地球物理勘探. 2016(06)
[4]基于微震监测的地下水封石油洞库施工期围岩稳定性分析[J]. 马克,唐春安,梁正召,吴疆,徐奴文,庄端阳.  岩石力学与工程学报. 2016(07)
[5]基于S变换的软阈值滤波在深地震反射数据处理中的应用[J]. 曲中党,吴蔚,贺日政,高锐.  地球物理学报. 2015(09)
[6]基于小波域的FastICA算法的非常规油气藏地震资料去噪[J]. 王顾希,郭思,郭科,彭宇.  地质通报. 2015(07)
[7]我国冲击地压研究现状及发展方向[J]. 宋振骐,汤建泉,刘建康.  煤炭与化工. 2015(05)
[8]应用傅里叶尺度变换提高地震资料分辨率[J]. 陈双全,李向阳.  石油地球物理勘探. 2015(02)
[9]基于经验模态分解及独立成分分析的微震信号降噪方法[J]. 贾瑞生,赵同彬,孙红梅,闫相宏.  地球物理学报. 2015(03)
[10]短时傅里叶变换和S变换用于检测电压暂降的对比研究[J]. 徐健,张语勍,李彦斌,樊一.  电力系统保护与控制. 2014(24)

博士论文
[1]裂隙煤岩动态破裂行为与冲击失稳机制研究[D]. 李学龙.中国矿业大学 2017
[2]应力波产生机制及对冲击地压影响研究[D]. 冯俊军.中国矿业大学 2016
[3]时空二维时频峰值滤波方法压制地震勘探随机噪声的研究[D]. 刘彦萍.吉林大学 2013

硕士论文
[1]希尔伯特黄变换及其在地震资料分析处理中的应用[D]. 黄光南.中国海洋大学 2009
[2]分数阶Fourier变换的基本原理与应用[D]. 郭斌.电子科技大学 2006



本文编号：3655631