重力固体潮信号的独立成分分析与谱相关解调     

高略  全海燕 《测绘科学》2019,44(1):10-15

针对提取重力固体潮潮汐谐波分量,分析各谐波分量间调制关系的问题,该文结合重力固体潮的产生机制建立了一种重力固体潮信号正交分解模型。利用独立分量分析算法和谱相关方法,分离出与模型相对应的独立分量信号,并从独立成分中解调出载波分量和被调制分量。从而完整地描述了地球自转产生的潮汐谐波与月球、太阳相对于地球轨道变化产生的潮汐谐波的正交分解关系。实验表明,此方法能有效地提取出重力固体潮信号中所包含的潮汐谐波信息,并揭示出该重力固体潮信号中存在3个线性叠加的独立分量,在月波分量和年波分量都以乘性调制的方式调制到半日波分量和日波分量上。  相似文献   

固体潮时频分析新方法   总被引：5，自引：2，他引：5  

周挚  山秀明  梁虹  杜爱明  全海燕  张婕  杜昌寿  杨配新  杨胜梅 《地震研究》2005,28(4):334-339

对传统时频分析方法的特点和局限性作了介绍。采用Huang．Hilbert Transformation方法分析了固体潮数据，即利用经验模态分解，将复杂信号分解成有限个本征模态函数之和，求取三维时频空间的Hilbert谱。仿真实验和重力固体潮实例分析表明，该方法适用于调频调幅信号特征的提取。  相似文献   

基于一种新智能优化算法与谱相关方法对重力固体潮的分析          下载免费PDF全文

高略  全海燕 《地震工程学报》2018,40(3):535-541

根据月球与太阳相对于地球位置的关系,建立一个三维正交分解模型来揭示重力固体潮中包含的谐波成分。在此基础上,提出一种基于单形邻域与多角色进化策略智能优化算法的独立分量分析方法,用以提高算法效率和全局寻优能力;并结合谱相关方法,对重力固体潮观测数据进行处理和分析,观察其频域和时域的变化。最后引入理论信号和理论计算值作为参考背景,以凸显其异常变化特征。研究表明,利用该方法可以有效地反映出重力固体潮潮汐的日波、半日波、长周期波等特征。同时,发现重力固体潮潮汐的异常变化中隐含有地震前兆信息,通过对云南地区观测数据的分析,在排除测量误差和环境影响外,发现在地震前2~5个月内,重力固体潮的长周期波均呈现出规律性的异常变化。这反映出地震的前兆异常信息,可能对地震时间和地点的预测提供依据。  相似文献   

在X模式单道成像与观测系统重复性关系下的多道观测系统重复性          下载免费PDF全文

辛秀艳  董凤树  符力耘  全海燕  罗敏学  胡斌  岳悦 《地球物理学报》2019,62(5):1849-1860

时移地震中新提出的多道观测系统重复性，逐一应用于面元，可以给出每个面元单一的观测系统重复性，形成对应叠后成像的地震道重复性的面分布，对于评估时移地震重复性具有重要意义.前人研究抽象了多道间观测系统重复性与单道间观测系统重复性的关系，给出了多道观测系统重复性的衡量方法及其理论依据.其理论中依赖了地震数据重复性与单道观测系统重复性的线性关系模型，而这一关系在单道观测系统重复性的有限范围内较为准确.针对这一问题，本文提出了X模式拟合的关系模型，与全范围的单道地震数据重复性随观测系统重复性的变化趋势更好地吻合，并采用对大单道观测系统重复性的向X节点的收缩，使原多道观测系统重复性的相应关系在整个数据范围内基本成立.基于实际数据的研究表现了该方法的数据分析结果的新特性和应用价值.  相似文献   

基于HHT提取昆明、下关重力固体潮的地震前兆信息   总被引：15，自引：1，他引：14       下载免费PDF全文

周挚  山秀明  张立  傅容珊  梁虹  全海燕 《地球物理学报》2008,51(3):836-844

在重力固体潮地震前兆分析中引入HHT时频分析新方法.结合HHT的优越性、固体潮的特点和地震的非平稳过程特性,设计重力固体潮地震前兆分析的瞬时频率特征参数;以相应理论计算值作为参照背景,研究固体潮的震前变化特征.昆明、下关的震例分析表明, 的确存在瞬时频率特征参数的震前变化,且具短期、同步正异常特征;瞬时频率特征参数具有明确的物理意义,其震前变化反映了地震非平稳过程对理论重力固体潮的影响.  相似文献   

重力固体潮信号独立成分的谱相关解调与地震前兆信息提取     

高略  全海燕 《地球物理学进展》2018,(3)

重力固体潮信号是一种多谐波的混合信号,为了提取其中所包含的地震前兆异常信息.本文结合重力固体潮的产生机制,建立了一种重力固体潮正交分解模型.在此基础上,利用独立分量分析算法实现重力固体潮信号的加性分解,然后针对独立分量中的调制关系,利用谱相关方法对其进行乘性解调.从而,完整地提取出了重力固体潮信号中丰富的潮汐谐波信息.进一步,引入理论计算值作为实际测量值的参考背景,在独立分量中凸显出原重力固体潮信号中的异常变化特征.通过对云南地区的实际震例研究表明,重力固体潮独立分量的异常特征与地震事件的时序存在密切的相关性.在地震发生前的1~5个月内,对应于重力固体潮信号长周期谐波系的独立分量在时域波形和循环相关谱方面均有明显的异常变化,而且普遍存在,充分反映了这一异常变化与地震前地壳内部能量的变化有关,很有可能就是重力固体潮信号中隐含的地震前兆信息.  相似文献   

Extraction of seismic precursory information from gravity tide at Kunming station based on HHT     

张立 傅容珊周挚  山秀明梁虹 全海燕 《地震学报(英文版)》2007,20(2):234-238

Hilbert-Huang Transformation(HHT)is a recently-developed method for non-linear signal processing (Huang et al,1998).By performing empirical mode decomposition(EMD)with HHT,various frequency compo-  相似文献   

连续小波变换系数的主成分分析法及其重力固体潮应用     

全海燕  山秀明  周挚  刘增力  梁虹 《地震研究》2007,30(2):175-178

针对连续小波变换中各尺度系数间存在较大相关性的特点,建立协方差矩阵,用主成分分析法去除各尺度系数间的相关性,提取原信号中的主要频率成分。利用给定样本信号对该方法的有效性进行检验,同时,作为应用,利用该方法提取出重力固体潮信号中的半日波分量和日波分量,为信号特征频率提取提供了一种可行和有效的分析方法。  相似文献   

基于单形进化优化算法的重力固体潮信号解混及谱相关分析     

矣昕宝  魏巍  全海燕 《地球科学进展》2019,(2):148-155

为了揭示地球固体潮中谐波成分间的相关乘性调制关系与非相关叠加关系,并根据这些关系来分析重力固体潮信号中隐含的潮汐谐波。根据地球、月球与太阳旋转轨道的位置关系,建立了一个引潮力的正交分解模型。进一步,基于改进单形进化智能优化算法的独立分量分析的重力固体潮正交分解模型上,利用谱相关方法,对重力固体潮的独立成分进行谱相关分析,从而完整实现了潮汐谐波加性正交分解之后的乘性解调。最后,结合实际观测数据,并引入理论信号作为参考背景,利用以上模型与算法进行对比处理和分析。研究表明,所提出的模型与方法可以有效地实现潮汐谐波的正交分解,凸显能量较弱的长周期谐波分量,并从谱相关图谱中反映潮汐谐波调制关系的变化。  相似文献   

基于一种单纯形邻域与多角色进化策略算法的重力固体潮信号独立成分分析     

全海燕  高略 《地球物理学进展》2018,(4)

在重力固体潮信号中,反映地球、太阳、月亮等天体相对运动的潮汐谐波是相互独立的.所以,在重力固体潮的谐波分析中,只有提取出谐波中的独立成分,才能与相应的天体潮汐谐波对应.据此,本文提出一个重力固体潮信号的分解模型.该模型描述地球自转产生的潮汐谐波与月球、太阳相对于地球轨道变化产生的潮汐谐波的正交分解关系.为了从信号处理的角度实现这一模型描述的正交分解关系,本文提出了一种基于单纯形邻域与多角色进化策略的智能优化算法的独立成分分析方法,对重力固体潮信号进行独立成分分析,有效地从重力固体潮信号中提取出三个独立分量:一个为反映月球、太阳相对于地球轨道变化产生的长周期波系分量,一个为反映地球自转产生的日波系分量,一个为反映地球自转产生的半日波系分量.最终,从这些分解出的独立分量中进一步提取出具体谐波成分.  相似文献