地震预警中的震相自动识别方法和技术研究
发布时间：2021-12-09 09:01
地震灾害属自然灾害之首，特别是大地震引发的灾害具有突发性和毁灭性的特点，并会产生严重的次生灾害，给人们的生命财产造成巨大的损失。为了最大限度地减轻地震造成的人员伤亡和财产损失，目前除了加强地震监测预报和工程结构抗震设计外，地震预警技术作为一种新的有效的防震减灾手段，对减轻地震损失、降低地震次生灾害和减少人员伤亡具有重要的意义。本文针对地震预警中的震相自动识别技术进行了研究，取得了以下几方面的研究进展和成果：1、针对传统时频分析方法在震相识别应用中存在的缺陷，引入新的时频分析方法－希尔伯特-黄变换（HHT），将其应用于地震数据信号处理中。首先详细研究了希尔伯特-黄变换的原理以及存在的问题；然后对几种典型非平稳信号进行HHT时频分析，结果表明HHT方法能够很好地刻画信号的时频局部特征，有检测信号突变点的能力，且具有很高的时频分辨率；最后对非平稳动态变化的地震波信号进行HHT时频分析，可以看出HHT方法能够敏感地提取到地震波形信号随时间和频率动态变化的不同阶段的主要特征，其图像清晰，能够反映能量突变点信息，其时频局部定位能力较强。2、应用HHT方法计算出地震信号的瞬时频率，基于瞬时振幅和瞬时...
【文章来源】：中国地震局兰州地震研究所甘肃省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 震相自动识别研究现状及分析
1.2.1 时域分析法
1.2.2 频域分析法
1.2.3 时频分析法
1.2.4 模式识别法
1.2.5 综合分析法
1.3 本文的研究思路和内容
1.3.1 地震数据信号处理方法及其应用研究
1.3.2 震相自动识别技术研究
第二章 地震数据信号处理方法及其应用研究
2.1 HHT 原理
2.1.1 经验模态分解
2.1.2 希尔伯特变换及 HHT 时频谱
2.1.3 HHT 存在的问题
2.2 典型信号的 HHT 分析
2.2.1 线性调频信号
2.2.2 跳频信号
2.2.3 调频调幅信号
2.3 HHT 方法在地震信号分析中的应用
2.4 小结
第三章 P 波及 S 波震相自动捡拾方法研究
3.1 引言
3.2 长短时平均比方法及特征函数构建
3.2.1 STA/LTA 方法
3.2.2 特征函数构建
3.3 基于 AIC 准则的震相识别方法
3.4 P 波及 S 波自动捡拾结果及分析
3.4.1 数据选取及处理
3.4.2 P 波识别结果及分析
3.4.3 S 波识别结果及分析
3.5 小结
第四章 结论与讨论
4.1 主要结论
4.2 讨论与今后的研究工作
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]经验模态分解中的模态混叠问题[J]. 胡爱军,孙敬敬,向玲. 振动.测试与诊断. 2011(04)
[2]一种改善EMD端点效应的新方法[J]. 王婷,杨莘元,李冰冰. 哈尔滨理工大学学报. 2009(05)
[3]基于延拓技术的经验模态分解改进算法[J]. 徐世艳. 吉林大学学报(信息科学版). 2009(04)
[4]一种改进的STA/LTA震相自动识别方法[J]. 高淑芳,李山有,武东坡,马强. 世界地震工程. 2008(02)
[5]基于振幅和瞬时频率的震相自动识别方法[J]. 李山有,朱海燕,武东坡,宋晋东. 世界地震工程. 2006(04)
[6]流动地震台阵观测初至震相的自动检测[J]. 王继,陈九辉,刘启元,李顺成,郭飚. 地震学报. 2006(01)
[7]Hilbert-Huang变换与地震信号的时频分析[J]. 武安绪,吴培稚,兰从欣,徐平,林向东. 中国地震. 2005(02)
[8]希尔伯特-黄变换中的一种新包络线算法[J]. 钟佑明,金涛,秦树人. 数据采集与处理. 2005(01)
[9]高阶统计量在地震弱信号及"磁亮点"识别中的应用[J]. 杨宇山,李媛媛,刘天佑. 石油地球物理勘探. 2005(01)
[10]地震预警系统与智能应急控制系统研究[J]. 李山有,金星,马强,宋晋东. 世界地震工程. 2004(04)
博士论文
[1]希尔伯特—黄变换局瞬信号分析理论的研究[D]. 钟佑明.重庆大学 2002
[2]局域波时频分析方法的理论研究与应用[D]. 盖强.大连理工大学 2001
硕士论文
[1]EMD端点问题的研究及HHT理论的应用[D]. 谢萍.昆明理工大学 2011
[2]震相识别的实时方法研究[D]. 武东坡.中国地震局工程力学研究所 2004
本文编号：3530357
【文章来源】：中国地震局兰州地震研究所甘肃省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 震相自动识别研究现状及分析
1.2.1 时域分析法
1.2.2 频域分析法
1.2.3 时频分析法
1.2.4 模式识别法
1.2.5 综合分析法
1.3 本文的研究思路和内容
1.3.1 地震数据信号处理方法及其应用研究
1.3.2 震相自动识别技术研究
第二章 地震数据信号处理方法及其应用研究
2.1 HHT 原理
2.1.1 经验模态分解
2.1.2 希尔伯特变换及 HHT 时频谱
2.1.3 HHT 存在的问题
2.2 典型信号的 HHT 分析
2.2.1 线性调频信号
2.2.2 跳频信号
2.2.3 调频调幅信号
2.3 HHT 方法在地震信号分析中的应用
2.4 小结
第三章 P 波及 S 波震相自动捡拾方法研究
3.1 引言
3.2 长短时平均比方法及特征函数构建
3.2.1 STA/LTA 方法
3.2.2 特征函数构建
3.3 基于 AIC 准则的震相识别方法
3.4 P 波及 S 波自动捡拾结果及分析
3.4.1 数据选取及处理
3.4.2 P 波识别结果及分析
3.4.3 S 波识别结果及分析
3.5 小结
第四章 结论与讨论
4.1 主要结论
4.2 讨论与今后的研究工作
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]经验模态分解中的模态混叠问题[J]. 胡爱军,孙敬敬,向玲. 振动.测试与诊断. 2011(04)
[2]一种改善EMD端点效应的新方法[J]. 王婷,杨莘元,李冰冰. 哈尔滨理工大学学报. 2009(05)
[3]基于延拓技术的经验模态分解改进算法[J]. 徐世艳. 吉林大学学报(信息科学版). 2009(04)
[4]一种改进的STA/LTA震相自动识别方法[J]. 高淑芳,李山有,武东坡,马强. 世界地震工程. 2008(02)
[5]基于振幅和瞬时频率的震相自动识别方法[J]. 李山有,朱海燕,武东坡,宋晋东. 世界地震工程. 2006(04)
[6]流动地震台阵观测初至震相的自动检测[J]. 王继,陈九辉,刘启元,李顺成,郭飚. 地震学报. 2006(01)
[7]Hilbert-Huang变换与地震信号的时频分析[J]. 武安绪,吴培稚,兰从欣,徐平,林向东. 中国地震. 2005(02)
[8]希尔伯特-黄变换中的一种新包络线算法[J]. 钟佑明,金涛,秦树人. 数据采集与处理. 2005(01)
[9]高阶统计量在地震弱信号及"磁亮点"识别中的应用[J]. 杨宇山,李媛媛,刘天佑. 石油地球物理勘探. 2005(01)
[10]地震预警系统与智能应急控制系统研究[J]. 李山有,金星,马强,宋晋东. 世界地震工程. 2004(04)
博士论文
[1]希尔伯特—黄变换局瞬信号分析理论的研究[D]. 钟佑明.重庆大学 2002
[2]局域波时频分析方法的理论研究与应用[D]. 盖强.大连理工大学 2001
硕士论文
[1]EMD端点问题的研究及HHT理论的应用[D]. 谢萍.昆明理工大学 2011
[2]震相识别的实时方法研究[D]. 武东坡.中国地震局工程力学研究所 2004
本文编号：3530357
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3530357.html
