时变重力信号的小波分析
文献类型：学位论文
| 作者 | 胡小刚 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2006-06 |
| 授予单位 | 中国科学院测量与地球物理研究所 |
| 授予地点 | 武汉 |
| 导师 | 柳林涛 |
| 关键词 | 小波分析 气压噪音 长周期固体潮 重力极潮 地球自由振荡 |
| 学位专业 | 大地测量学与测量工程 |
| 中文摘要 | 小波分析方法是对非稳态信号进行时频分析和多尺度分析的理想工具。小波分析的快速算法为分析和解决许多科学和工程技术问题带来了极大的方便，目前在许多领域都有很好的应用。但小波分析方法在时变重力信号的分析研究中的应用却显得不足，有关这方面应用的研究也比较薄弱。本论文的研究目的是探索一种将Daubechies小波变换应用于时变重力信号分析的实用方法。 本文在充分讨论和研究小波变换理论、多分辨率分析理论、Daubechies小波理论、Mallat离散小波变换快速算法以及多采样滤波器组理论的基础上，实现了一种用复倒谱和傅立叶变换快速计算Daubechies尺度系数的实用方法，并用此方法得到的长系数Daubechies滤波器构造了特别适合于分析时变重力信号的共轭正交滤波器组。 超导重力仪自身的噪音对观测精度的影响不大，但大气压无序的变化会引起重力的变化，这种地球物理噪音严重影响了超导重力仪的观测精度。气压变化信号是一种非稳态信号。小波方法在分析局部气压变化对重力观测信号的影响时具有天然的优势。本文对重力观测信号和局部气压信号进行时频分析，得到即依赖于时间变化又依赖于频率变化的重力-气压导纳值，从而可有效地消除重力观测值中的气压噪音。本文提出了一种基于离散正交小波变换的长周期固体潮调和分析新方法。小波调和分析方法的优势在于能完全消除重力观测记录中仪器的漂移信号并能有效地消除局部气压的影响，因而可得到偏差较小的潮汐因子观测值。与国际上标准的固体潮分析软件ETERNA 和维尼蒂柯夫(Venedikov) 新开发的潮汐分析软件VAV相比，基于小波变换的调和分析方法明显地改进了长周期固体潮重力潮汐因子的观测精度。 本文还讨论了如何用小波方法提高超导重力仪的观测数据中微弱长周期自由振荡信号的信噪比。用小波滤波器处理2004年12月26日苏门答腊大地震后的多台国际超导重力仪的观测数据，清楚地检测到了1.5 mHz以下，除0T5，0T7，1T1外所有的环形自由振荡的耦合现象，并在国际上首次用重力仪检测到了环形自由振荡1T2，1T3的耦合现象。此外，还在国际上首次利用单台超导重力仪的观测数据清楚地检测到了球形自由振荡2S1的三个分裂谱峰。 |
| 公开日期 | 2013-01-16 |
| 源URL | [http://ir.whigg.ac.cn//handle/342008/3666]  |
| 专题 | 测量与地球物理研究所_学生论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 胡小刚. 时变重力信号的小波分析[D]. 武汉. 中国科学院测量与地球物理研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：测量与地球物理研究所
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