System identification of linear structures based on Hilbert–Huang spectral analysis. Part 2: Complex modes     

Jann N. Yang  Ying Lei  Shuwen Pan  Norden Huang 《地震工程与结构动力学》2003,32(10):1533-1554

A method, based on the Hilbert–Huang spectral analysis, has been proposed by the authors to identify linear structures in which normal modes exist (i.e., real eigenvalues and eigenvectors). Frequently, all the eigenvalues and eigenvectors of linear structures are complex. In this paper, the method is extended further to identify general linear structures with complex modes using the free vibration response data polluted by noise. Measured response signals are first decomposed into modal responses using the method of Empirical Mode Decomposition with intermittency criteria. Each modal response contains the contribution of a complex conjugate pair of modes with a unique frequency and a damping ratio. Then, each modal response is decomposed in the frequency–time domain to yield instantaneous phase angle and amplitude using the Hilbert transform. Based on a single measurement of the impulse response time history at one appropriate location, the complex eigenvalues of the linear structure can be identified using a simple analysis procedure. When the response time histories are measured at all locations, the proposed methodology is capable of identifying the complex mode shapes as well as the mass, damping and stiffness matrices of the structure. The effectiveness and accuracy of the method presented are illustrated through numerical simulations. It is demonstrated that dynamic characteristics of linear structures with complex modes can be identified effectively using the proposed method. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

时间谱电阻率法中的剩余电磁效应研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

昌彦君  罗延钟  彭复员 《吉林大学学报(地球科学版)》2003,33(1):92-95

根据频谱激电（SIP）法或复电阻率（CR）法中研究剩余电磁（REM）效应的思想，通过分析时间谱电阻率（TSR）法中场的基本特征，在TSR法中建立了与SIP（或CR）法中参数Φmax/Φ0max相类似的参数－Emax/E0，用来描述了TSR法中的REM效应。通过对一维可极化大地模型的REM效应的理论计算，验证了用Emax/E0表示的REM异常可用来形象地反映地电断面电阻率的高低。  相似文献   

煤田火区烧变岩光谱特征分析及其信息提取   总被引：1，自引：0，他引：1  

祝善友  韩作振  张光超 《国土资源遥感》2003,14(2):55-58

中国北方煤田煤层自燃现象非常严重.利用遥感手段可以快速实现火区的动态监测,及时为灭火工程提供信息.烧变岩作为火区的地表指示性特征,是火区解译最直观的信息.本文从烧变岩的反射光谱曲线特征入手,对几种提取烧变岩信息的方法进行比较,从而确定解译烧变岩的最佳方法,为圈定火区的范围和位置奠定基础.  相似文献   

GPS-measured land subsidence in Ojiya City, Niigata Prefecture, Japan   总被引：1，自引：0，他引：1  

Hiroshi P. Sato  Kaoru Abe  Osamu Ootaki 《Engineering Geology》2003,67(3-4):379-390

Land subsidence caused by compression of clay layers in Ojiya City, Japan was measured by global positioning system (GPS) between 1 April 1996 and 31 December 1998.

Three baselines were selected in and around the city, and height difference on a WGS-84 ellipsoid was measured by GPS on each baseline. The ground at the GPS station in the city subsides and rebounds 7 cm every winter and spring, respectively. Measurement accuracy was 9.5 mm standard deviation. Ground water level was observed at a well near the GPS station. Regression analysis between total strain, calculated as ratio of the height difference displacement to the total thickness of the clay layers, and the layers' effective stress change with ground water level change gave good correlation. The slope of regression line 7.0×10⁻¹¹ m²/N was obtained as an average apparent coefficient of volume compressibility of the layers.  相似文献   

用卫星高光谱数据提取江西德兴铜矿矿山废水的pH值污染指标     

刘圣伟  甘甫平  王润生 《地质通报》2003,(Z1)

在对德兴铜矿矿山废水的光谱特征深入分析研究的基础上,总结了不同类型水体(酸性水、碱性水以及河流水)的特征光谱,并利用地物谱特征开展矿山废水pH值污染指标提取研究。针对水体光谱反射率低、特征光谱不明显的特点,采用矿区卫星Hyperion高光谱数据,应用ISA算法和掩膜技术识别出水体分布并进一步与MNF变换有效结合,根据波段散点图进行不同pH值水体的有效分割。为矿山废水污染的诊断和监测提供了新技术和理论支撑。  相似文献   

Spectral and Multiscale Signal-to-Noise Thresholding of Spherical Vector Fields   总被引：1，自引：0，他引：1  

W. Freeden  T. Maier 《Computational Geosciences》2003,7(3):215-250

The basic concepts of spectral and multiscale selective reconstruction of (geophysically relevant) vector fields on the sphere from error-affected data is outlined in detail. The reconstruction mechanism is formulated under the assumption that spectral as well as multiscale approximation is well-representable in terms of only a certain number of expansion coefficients at the various resolution levels. It is shown that spectral denoising by means of orthogonal expansions in terms of vector spherical harmonics reflects global a priori information of the noise (e.g., in form of a covariance tensor field), whereas multiscale signal-to-noise thresholding can be performed under locally dependent noise information within a multiresolution analysis in terms of spherical vector wavelets. An application of the multiscale formalism to Earth's magnetic field determination is presented.  相似文献   

泰山顶部近地层风的方差与谱分析   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

王秀梅  王海英冯磊  丁善文赵勇 《应用气象学报》2003,14(6):739-744

风在速度与方向上的不稳定性可引发结构振动并可导致损坏。山顶风较少受局地作用影响, 流场较稳定，作为典型风况对山顶风湍流脉动情形进行的观测和分析，对于研究建筑结构风载振动情形有着重要意义。在不同风况下对泰山气象站近地层风的风速和风向进行了同时、逐秒测记，所得样本经检验符合正态分布。计算表明，风向样本方差显著大于风速样本方差。绘制了各风速、风向样本自、互谱密度曲线图。谱图显示诸样本具有红噪声序列特征，不同样本自、互谱密度曲线具有相近形状，而以风速自谱曲线吻合程度最好，谱密度曲线在周期为4秒及2秒处有峰值。此后的研究应结合记录仪器的改进增加采样频率，对周期为2秒以下谱曲线作进一步分析。  相似文献   

1991年江淮暴雨时期的能量和水汽循环研究   总被引：16，自引：3，他引：16  

胡国权  丁一汇 《气象学报》2003,61(2):146-163

通过对 1991年 5～ 7月江淮暴雨期全球范围的水汽输送和不同降水过程中江淮暴雨区及其临近区域的水汽收支和视热源和视水汽汇的计算分析得到了以下结论 :( 1)从水汽输送的机制来看 ,一方面 ,有大量的水汽以定常涡动的方式从孟加拉湾及南海输送到中国江淮地区 ;另一方面 ,江淮地区的瞬变涡动水汽向北输出 ,这可能与江淮地区频繁活动的α和β中尺度系统有关 ,它们将江淮地区汇集的充沛的水汽除了大部分以降水形式降下外 ,剩余部分继续向水汽较少的高纬地区输出 ,以维持全球水汽的平衡。( 2 )在降水过程中 ,局地蒸发项在水汽的供应中或再循环中十分重要 ,其数值一般为降水量的 13 ～ 12 ,这与1998年的降水情况相似。( 3 )在降水过程中 ,暴雨区的水汽主要是从南边界和西边界流入的 ,东边界和北边界则流出 ,并且水汽的流入、流出主要在中低层进行。 (a)在流入边界上 ,水汽通量的垂直分布存在差异 ,暴雨区西边界和南边界的水汽流入的垂直差异可能与其所在的地理位置有密切关系。 (b)对于暴雨区 ,不同强度的降水过程水汽的主要来源有所不同。( 4)在 5次降水过程中 ,视热源和视水汽汇的较大值对应降水的大值区 ,表明了水汽凝结加热对大气加热所起的主要作用。梅雨期降水 ,以对流性降水为主 ,对流活动随季节变化  相似文献   

变形体的稳定性及其定量分析方法初探   总被引：3，自引：0，他引：3  

章传银  张正禄 《测绘学报》1997,26(4):315-321

变形体的稳定性是变形体性质的重要内容，它是工程实际中极为关注的问题，但从变形监测的角度上来分析变形的稳定性目前在国内外还未见任何实质性的报导。本文讨论了从变形监测角度上分析变形体稳定性的一般方法，进行变形稳定性的分类，初步研究了变形体稳定性的定量分析方法，定义了一系列量化指标，如稳定度、因素的影响域与因素的稳定域等。这些有利于把稳定性分析推向应用和深入，从而提高变形监测在变形体定性分析中的地位，增  相似文献   

几何光学冠层反射建模中的光谱分量特征的参数化(英文)     

倪文革  李小文  ＣｕｒｔｉｓＥ．Ｗｏｏｄｃｏｃｋ  ＡｌａｎＳｔｒａｈｌｅｒ 《遥感学报》1997,(Z1)

该文用几何光学与辐射传输混合模型研究不连续植被冠层的几何光学反射模型的四分量（承照树冠、承照地面、阴影树冠、阴影地面）的参数化。用一个修正的均匀介质层路径散射（反射与传输）参数的解析算法估计路径散射参数（反射与传输），其中也考虑了冠层间隙的影响。光谱分量特征是不连续植被冠层的传输与反射，背景反照率，以直射光通量与天空漫射光通量比例的函数。光谱分量特征的模型与在美国缅因州Ｈｏｌａｎｄ采集的针叶林数据吻合。基于ＬｉＳｔｒａｈｌｅｒ几何光学相互遮蔽模型，用参数化的光谱分量特征对老松林和老云杉林的方向反射进行估计，其结果与在不同太阳与观测方向上的ＰＡＲＡＢＯＬＡ测量值匹配得很好。  相似文献