發(fā)布時(shí)間：2022-01-21 14:33

　　由于隧道工程的復(fù)雜環(huán)境、電磁干擾和儀器誤差等原因,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)爆破地震波信號(hào)中存在大量高頻噪聲。為有效降低實(shí)測(cè)信號(hào)的噪聲成分,對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)噪聲的完全集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（CEEMDAN）,對(duì)分解得到的模態(tài)函數(shù)（IMF）進(jìn)行多尺度排列熵（MPE）的隨機(jī)性檢測(cè),去除噪聲IMF分量達(dá)到降噪的目的。對(duì)實(shí)測(cè)隧道爆破地震波信號(hào)處理表明:該方法不僅能夠較好地去除高頻噪聲,而且對(duì)地震波信號(hào)所含主要信息的影響極小。波形分析和降噪效果指標(biāo)均表明CEEMDAN-MPE算法均優(yōu)于EEMD-MPE和CEEMDAN算法,驗(yàn)證了該方法的有效性。 

【文章來(lái)源】：爆破. 2020,37(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

爆破地震波信號(hào)

為了準(zhǔn)確確定真實(shí)信號(hào)成分和噪聲,利用多尺度排列熵方法計(jì)算各IMF分量的MPE值。計(jì)算過(guò)程中,需要選取合適的嵌入維數(shù)m、時(shí)間延遲τ和尺度因子s,經(jīng)過(guò)多次試算取m=6,τ=1,s=5。計(jì)算得到各IMF分量的MPE平均值如表1所示。表 1 IMF分量的MPE平均值Table 1 Mean MPE of IMF 分量 IMF1 IMF2 IMF3 IMF4 IMF5 IMF6 IMF7 IMF8 IMF9 IMF10 IMF11 IMF12 MPE 0.9134 0.9056 0.8806 0.8446 0.7316 0.5376 0.3392 0.2451 0.1859 0.1472 0.1211 0.1121

由表1可知IMF1～I(xiàn)MF12,MPE平均值是逐漸減小的,說(shuō)明噪聲成分逐漸減少,說(shuō)明噪聲對(duì)不同IMF分量影響不同,與上述波形分析結(jié)果一致。對(duì)于爆破地震波信號(hào)[14],通常有效信號(hào)成分的MPE閾值為0.6,IMF1～I(xiàn)MF5的MPE平均值大于閾值為噪聲信號(hào)成分,需要將其從原始信號(hào)中除去。因此,得到降噪后爆破地震波信號(hào)如圖3所示。采用AOK時(shí)頻技術(shù)[15]分別對(duì)原始信號(hào)和降噪后信號(hào)進(jìn)行處理,得到二者的時(shí)頻譜如圖3～圖4所示,圖中X為峰值能量,Y為主頻。圖 4 原始信號(hào)與頻譜圖

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3600444