基于小波分析的TDR信号滤波与去噪

为去除TDR法岩土体变形监测信号中因多种原因而产生的噪声,同时最大限度地保留岩土体因变形而导致的微弱反射信号,提出结合小波函数和TDR监测信号特点的滤波与去噪方法。其工程应用表明:该方法在分析TDR监测信号时,能通过对信号的高通滤波和无用噪声的消除,在重新构造的新信号中较准确凸现隐含于原始输出信号内部的异常信号。相对于单纯用小波变换信号后某一尺度细节信号来分析岩土体变形局部特征的方法而言,该方法含义更为明确,且能更好地突出岩土体变形失稳位置(或失稳区域)。     

基于振动信号小波变换的结构损伤识别试验研究

离散小波变换和多尺度分析对基于在线结构健康监测环境下的损伤识别有着显著的效果。以简支钢梁为模型进行了动力试验,对加速度、速度和位移信号进行离散小波变换的多尺度分析,细节系数模极大值出现的位置与结构损伤时刻相符,验证了该方法可以有效地对结构发生损伤的具体时刻进行识别。     

基于小波变换的建筑物沉降变形分析

对一烟囱的变形观测数据进行了分析,通过对监测数据的小波消噪,识别出观测噪声的有用信息,并对有用信息进行分析的基础上,对变形体变形作出合理的几何分析和物理解释。     

基于小波变换对GPS信号去噪的分析

小波分解能够精细地把信号划分到不同的频带范围内,因此可对含噪信号在不同频带范围内的特征进行信噪分离.本文从GPS精密测量、导航领域的信号去噪角度,探讨了基于小波分析的信噪分离方法,并结合具体实例,说明小波分析对GPS信号消噪处理的实用性及有效性.     

时域反射测试技术在基坑变形监测中的应用

基坑位移的测量工作是工程建设和工后的一项重点工作,见于基坑深部位移监测的复杂性,采用时域反射测试技术在基坑监测方面的应用.通过工程算例的计算结果与监测数据对比表明:时域反射技术能够得到基坑土体深部剪切位移的分布和潜在滑动面的位置,这为工程实践提供了可资用的指导.     

多尺度监测手段结合三维建模技术应用于边坡变形监测

本文通过沿海港口地区岩质边坡的监测工作,将三维扫描技术与多尺度监测手段相结合,建立了边坡变形的多尺度监测系统,为边坡的稳定性和安全提供了保障。     

非线性小波变换阈值法去噪在工程中的应用

利用基于非线性小波变换阈值去噪算法,对变形监测数据进行去噪处理,对模拟数据的处理结果表明,基于非线性小波变换阈值去噪方法与传统的阈值去噪方法相比,能有效地去除伪吉布斯现象,提高信噪比,剔除变形监测数据中的噪声,识别被噪声疏忽的有用信号。     

小波神经网络在大坝变形监测中的应用

本文就小波神经网络的模型建立的方法进行了介绍,通过编制MATLAB小波神经网络程序,用一组变形监测实数据对变形结果进行了仿真试验,仿真的结果精度很高,能够用于变形分析预报.     

基于小波变换的爆破地震信号阈值去噪的应用研究

运用小波变换多尺度分析的思想,在不同的尺度下观察信号不同的局部化特征。利用小波系数的统计特性和噪声本身的性质,应用信号特征估计信号中的噪声形态,提出了一种爆破地震信号小波变换阈值去噪的方法,在小波阈值去噪中准确估计噪声阈值水平,使在消除信号噪声的同时保留信号中弱特征成分。通过理论和实践证明了这种方法能够有效地消除爆破地震信号中的噪声。     

结构健康监测信息的多尺度分析

采用离散Kalman滤波和小波多尺度分析动态融合数据,来提高目前结构健康监测信息的完备性和精确性.以一个受外荷载作用的三层框架为例,对结构进行了数值模拟.首先采用Mallat小波算法,对信号进行多尺度分解,把分解的数据通过传感器动态信号的独立离散Kalman滤波估计结构振动信息;最后融合传感器的估计结果,数值仿真的结果验证了算法的有效性.通过误差分析,给出了具有工程实际意义的结论.     

基于小波分解的建筑物变形监测数据处理

基于小波分析理论，利用小波去噪技术，对一组建筑物变形监测数据进行了去噪处理。实际计算结果表明，小波去噪合理有效，能够敏感识别观测噪声和有用信息，不需要待检测信号的先验知识，特别适合于建筑物变形监测的数据处理。     

滑坡监测TDR技术的试验研究

针对时域反射法(TDR)在滑坡监测方面的应用，阐述了TDR技术的基本原理及电磁波在同轴电缆中的传播特性，通过对三种不同型号同轴电缆室内剪切试验，研究了同轴电缆的剪切变形对TDR波形的影响，总结了不同型号同轴电缆的反射系数随剪切位移的变化规律及力学特性。结合实际工程情况，通过浇筑于水泥砂浆填充体中的同轴电缆TDR试验，分析对比了几种试验条件下同轴电缆的TDR特性，提出了一些具有实际工程应用价值的结论。     

时域反射法测量膨胀土含水量试验研究

 通过对探管式TDR仪现场测量膨胀土含水量误差来源的分析,认为膨胀土的黏性以及土体收缩时产生的土与管壁之间的间隙是主要影响因素。在此基础上设计了3种类型的室内试验进行定量分析。试验结果表明：由于膨胀土的黏性大,土中结合水含量高、介电常数小,因此TDR仪测得的体积含水量q 比烘干法得到的qw低,但两者之间具有良好的对应关系,可通过线性拟合获得满意的标定效果;由土体收缩产生的间隙分为环管壁间隙和径向间隙两种,环管壁间隙对含水量测量影响较大,只要存在1 mm的间隙,可导致低估40%的体积含水量,且误差随含水量的增加而增大,而径向间隙对测量结果影响较小,在试验尺寸范围内,最大误差不超过5%,产生这种结果的原因是TDR探头测量敏感度随测量距离增大而迅速衰减。最后通过现场实测数据对试验结果进行验证并提出改进措施。     

基于小波变换的爆破振动时频特征分析

应用小波变换方法对短时非平稳爆破振动过程提出了时频特征分析。根据离散小波变换的分层分解展开关系，将爆破振动时间历史信号用分层重构信号进行扫描。应用这些信号可以给出不同频率带上爆破振动的相对能量分布和振动强度的时间变化规律。一个爆破振动实测结果的分析表明，与建立在传统Fourier变换基础上的频谱分析方法相比，基于小波变换的爆破振动时频特征分析可以给出更为准确的细节信息。文中的研究结果为爆破振动结构安全性分析提供了新的途径。     

基于小波变换时频能量分析技术的岩石声发射信号时延估计

声发射源定位技术是根据各传感器接收声发射信号的时差来实现损伤定位的,时延估计精确程度直接影响声发射源定位的精度。首先,在对不同损伤的声发射波形模式和频率识别的基础上,利用小波变换提取相应的单一频率或某一很窄频率段内的波形,并据此实现不同传感器在该频段的时延估计,为声发射源定位提供一个更为科学的方法;然后,使用Hyperion超声波系统,对单轴加载条件下岩石破裂过程中的声发射信号进行监测,并使用仪器自带的定位算法实现声发射源定位;最后,基于小波变换的方法对岩石试样声发射信号的时频能量分布特征进行分析,实现声发射源定位,并将定位结果与试样的真实破裂模式进行比较。试验结果表明,基于小波变换时频能量分析技术有利于减小声发射源定位的误差,从而提高材料损伤定位的精度。     

基于小波变换的时-能分布确定微差爆破的实际延迟时间

在微差爆破工程中，由于所使用的普通延期雷管存在延期误差，设计或选择的延期微差时间往往与实际的有较大出入，影响了微差爆破的效果。确定微差爆破的实际微差延迟时间对优化微差爆破效果、降低爆破地震效应具有重要意义。基于小波变换的时-能密度法具有突出被分析信号能量突变的特点，通过分析监测到的爆破振动信号不同频带的能量随时间的分布情况，能有效地识别出微差爆破中各段雷管的起爆时刻，进而可以确定爆破中所用雷管的实际延期时间，较好地解决上述问题。以某地下工程的微差爆破振动信号进行时-能密度分析为例，对本方法的有效性作了检验。本方法亦可用于分析爆破振动信号在传播过程中能量随时间的衰减规律，对综合研究爆破机理和爆破地震波有指导意义。     

岩石高边坡安全监测数据的小波变换去噪处理

 把小波变换模极大值去噪法和小波变换阀值去噪法应用于noissin模拟噪声信号和某水电站岩石高边坡安全监测资料,根据信号和噪声在小波变换各尺度上的不同传播特性,剔除由噪声产生的模极大值点,保留信号所对应的模极大值点,利用剩余模极大值点重构小波系数,恢复原有监测信号。并通过信噪比、去噪信号能量比、去噪信号与原信号标准差三个性能指标,比较二者的去噪性能。实例应用表明,小波变换模极大值去噪法能够更有效地去除噪音突变信号,保留原始有用信号的突变点,重构信号能够更光滑地重现原始信号,比小波变换阀值去噪法性能更佳,具有更好的实际应用价值。     

小波变换在结构损伤检测中的应用

小波变换具有良好的时频局部化性质,特别适合于分析和处理突变信号。在获得结构的动力学响应的基础上,应用小波变换对结构响应信号进行小波分解。根据各种响应信号对损伤的灵敏度,选择损伤特征,通过捕捉结构出现损伤的时刻,实现对结构时间监控。