基于改进的HHT方法提取重力固体潮信号的地球物理信息

发布时间：2017-07-27 03:19

  本文关键词：基于改进的HHT方法提取重力固体潮信号的地球物理信息

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【摘要】：重力固体潮信号中蕴含着丰富的地球物理信息,地球物理信息有助于人类科学的认识赖以生存的地球。地球物理信息可以从重力固体潮信号中提取,信号处理就是一个最常用的方法。重力固体潮信号是时变、非平稳的信号,因此需要选取一种合适的时变、非平稳信号的处理方法。希尔伯特-黄变换(HHT)适用于处理时变、非平稳信号,它不仅被广泛的应用于各个领域,而且效果优于以往的信号处理算法。HHT核心步骤是经验模态分解(EMD),通过EMD得到信号的本征模态函数(IMF)性能的优劣影响着HHT分析的效果。EMD中IMF的筛分准则是决定能否完整的、准确的筛分出信号的IMF的众多要素中的一个。根据EMD方法具有正交性的特点,本文提出一个IMF筛分准则：当一个本征模态函数被筛分出来时,筛出成分hi(t)和包络瞬时均值mi(t)之间是相互正交的。对本文所提出的IMF筛分准则进行验证性实验,实验结果表明本文提出的IMF筛分准则是有效可行的。为了更好的研究分析重力固体潮信号,本文提出一种正交分析模型,按照此模型对重力固体潮信号进行分析。本文选取昆明地区的重力固体潮信号进行分析,随后利用改进的HHT方法从该重力固体潮信号中提取地球物理信息,提取的结果表明：为分析重力固体潮信号提出的正交分析模型是正确的。由于该分析模型是第一次提出,对该模型的研究还有许多工作需要进行。
【关键词】：HHT EMD 筛分准则 重力固体潮信号 地球物理信息
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 重力固体潮信号研究的意义和现状10-12
• 1.1.1 重力固体潮信号研究的意义10-11
• 1.1.2 重力固体潮信号研究的现状11-12
• 1.2 非平稳随机信号分析12-16
• 1.2.1 短时傅里叶变换和Gabor展开12-14
• 1.2.2 小波分析14-15
• 1.2.3 Winger-Ville分布和Cohen类15-16
• 1.2.4 时频分析存在的问题16
• 1.3 论文的主要研究内容16-18
• 1.3.1 主要研究内容16-17
• 1.3.2 论文结构安排17-18
• 第二章 HHT变换18-32
• 2.1 HHT简介18-19
• 2.2 HHT变换中的基本概念19-22
• 2.2.1 解析信号19-20
• 2.2.2 瞬时频率20-21
• 2.2.3 本征模态函数21-22
• 2.3 希尔伯特-黄变换22-25
• 2.3.1 经验模态分解22-23
• 2.3.2 希尔伯特谱分析23-25
• 2.4 EMD主要性质25-27
• 2.4.1 完备性25
• 2.4.2 正交性25-26
• 2.4.3 调制性26-27
• 2.4.4 自适应性27
• 2.5 EMD主要问题27-31
• 2.5.1 EMD缺少理论依据28
• 2.5.2 IMF筛分准则28-29
• 2.5.3 EMD结束准则29
• 2.5.4 包络线拟合29-30
• 2.5.5 端点效应30-31
• 2.5.6 模态混叠31
• 2.6 本章小结31-32
• 第三章 IMF筛分准则32-46
• 3.1 概述32
• 3.2 本文提出的IMF筛分准则32-33
• 3.3 仿真实验33-36
• 3.4 不同IMF筛分准则效果的对比36-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第四章 改进的HHT提取重力固体潮信号中的地球物理信息46-54
• 4.1 概述46
• 4.2 重力固体潮信号的一种正交分析模型46-48
• 4.3 改进的HHT变换提取地球物理信息48-53
• 4.3.1 重力固体潮信号的EMD筛分结果与讨论48-49
• 4.3.2 基于IMF的地球物理信息提取49-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第五章 结论与展望54-56
• 5.1 本文工作总结54-55
• 5.2 研究展望55-56
• 致谢56-58
• 参考文献58-62
• 附录62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 滕吉文;杨辉;张雪梅;;中国地球动力学研究的方向和任务[J];岩石学报;2010年11期

2 胡劲松,杨世锡,吴昭同,严拱标;基于经验模态分解的旋转机械振动信号滤波技术研究[J];振动、测试与诊断;2003年02期

3 赵进平,黄大吉;MIRROR EXTENDING AND CIRCULAR SPLINE FUNCTION FOR EMPIRICAL MODE DECOMPOSITION METHOD[J];Journal of Zhejiang University Science;2001年03期

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1 钟佑明;希尔伯特—黄变换局瞬信号分析理论的研究[D];重庆大学;2002年

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本文编号：579610