基于Matlab的矿震信号小波分析

矿井微震监测在防治冲击矿压方面已经成为一种有效的手段,它主要是通过布置在矿区范围内的矿震监测系统,记录到矿震震动波形,然后对矿震波形进行分析处理,从而确定矿震震源的位置和能量大小,以Matlab软件为平台,通过对矿震信号的小波分析,根据连续小波变换能检测到信号的突变点,从而能够确定矿震信号P波初动的时间;最后进行小波去噪,能有效地去除掉了矿震信号中的噪声信号。     

基于小波变换的矿震信号去噪方法研究与应用

从小波变换的基本原理出发,对实际矿震信号进行了去噪处理,通过用傅里叶变换和小波变换对北京木城涧煤矿实际矿震信号去噪效果分析,小波变换在对非平稳的矿震信号去噪方面有着傅里叶分析不可比拟的优点。并探索了不同的小波基和阈值选取准则以及分解尺度对矿震信号去噪结果的影响。     

探地雷达信号直达波的去除

基于探地雷达信号直达波的特点,应用二维物理小波作为基本小波对探地雷达信号进行小波变换,选择合适的小波尺度估计直达波干扰进而去除直达波.通过对两个实测探地雷达资料的处理,验证了该方法的有效性,与二维连续有向小波变换方法进行对比具有占用内存小、计算速度快的特点.     

基于小波分解重构方法提取煤层反射槽波信号

槽波地震勘探具有探测距离大、抗电干扰能力强的特点。但是由于槽波本身的频散特性,以及井下复杂的激发接收条件,多种类型的纵波和横波及噪声叠加在一起,原始槽波信号难以识别。常规的处理方法是根据理论频散曲线设计频率域窄带滤波的方式提取槽波埃里震相。为了提高反射槽波成像的信噪比,通过对原始信号进行小波分解进行多尺度分析,重构提取有效槽波信号的方法进行处理。实际应用结果表明,小波分解重构方法提高了反射槽波成像的信噪比。     

基于小波变换阈值方法的地震信号去噪研究

提高地震信号的信噪比,对地震勘探数据的处理具有非常重大的意义。小波变换能把信号分解在多个尺度上,不同尺度上的小波变换系数代表原信号在不同分辨率上的信息。地震能量主要集中在信号的低频段,利用信号在不同的尺度上进行小波分解,可以进行地震信号的去噪处理。     

基于改进小波阈值去噪与分形盒维数的矿山微震初至波到时拾取研究

微震初至波到时精确拾取是提高震源定位精度的关键因素。针对传统初至波到时拾取算法易受信噪比影响而检测不准的问题，基于小波变换多尺度分析与分形盒维数描述信号复杂性和不规则性的特点，提出了一种改进型小波阈值去噪与分形盒维数拾取相结合的微震初至波到时高精度拾取算法。该算法通过构造一个可调参数阈值函数来确定阈值和选取自适应阈值规则，对微震信号进行有效降噪，在计算盒维数曲线提取到时，实现了初至波到时的精确检测。试验结果表明，所提算法在低信噪比条件下，微震初至波到时拾取精度优于3.6 ms,拾取精度相比传统能量比法和赤池信息准则法有明显提高。     

连续小波变换在基桩完整性检测分析中的应用

基于一维连续小波变换的基桩完整性检测分析方法, 通过对应力波信号进行多尺度一维连续小波分解, 根据局部模极大值线(Local Maximum Line)判断信号的奇异点位置。然后根据奇异点位置确定入射波、缺陷反射波、桩底反射波位置。这种分析方法可以实现对反射波测试数据更为灵活精细的分析, 消除了由实测信号直接判读反射波到达时刻存在的潜在误差。给出了实测桩端部响应信号的分析实例, 说明将连续小波变换应用于基桩完整性检测是有效的。     

一种具有抗噪性的P波初至自动拾取方法

地震震相初至拾取的准确性对地震事件判别及震源的定位工作有着重要影响。已有的初至拾取方法对低信噪比的地震资料的拾取效果并不理想,为了解决噪声问题（提高抗噪性能）,提出了一种基于改进能量比法和小波变换的微震初至自动拾取方法,即首先将特征函数引入到传统能量比及小波变换中,通过改进的能量比算法搜索出P波的初至范围;然后采用小波变换精确定位P波的初至时刻;最后采用地震模型数据和实测地震数据进行试验。结果表明,基于特征函数的能量比和小波变换的拾取方法具有抗噪性强、稳定性好等优点,能从信噪比较低的地震资料中较为准确地识别出P波的初至时刻。     

基于MATLAB的大包回转台滑动轴承小波分析研究

介绍了小波分析理论和MATLAB小波工具箱,并利用MATLAB小波工具箱进行信号仿真,通过大包回转台实测振动信号,进行小波二维灰度分析和三维连续小波变换,清楚地看到了振动信号小波变换情况。     

改进离散S变换算法及其在槽波信号提取中的应用研究

采用调整离散频率域高斯窗函数离散变量取值的方法对传统离散S变换算法进行改进。通过对比分析传统和改进两种离散S变换算法的槽波地震数据时频谱,验证了改进离散S变换算法保持了离散频率域高斯窗函数的对称性,实现了负频率时频谱不再失真并与正频率时频谱对称的效果。对比分析数值模拟槽波地震数据和实测槽波地震数据的两种离散S变换槽波信号提取的应用效果,表明相对于传统离散S变换,改进离散S变换时频谱中槽波信号在时频域的分布与原槽波信号在时频域的实际分布较为一致,对改进离散S变换时频谱进行槽波信号时频域滤波和反S变换可以实现对槽波信号的保幅提取。     

基于Curvelet变换的地震资料弱信号识别及去噪方法

针对地震资料中背景噪声较强,有效弱信号淹没其中难以识别,且在时间域地震有效信号和随机噪声又较难分离的问题,尝试将其通过Curvelet变换进行信噪分离。在Curvelet的不同尺度域采用自适应阈值函数对噪声进行压制,保留有效信号系数;同时,阈值函数中引入不同尺度域地震剖面信噪比,通过与信噪比相关的权值系数降低具有高信噪比的尺度域阈值,从而保留被随机噪声淹没的弱信号;最后对残留噪声系数再应用中值滤波,进一步压制噪声,突出弱信号。与常用于弱信号识别处理的小波变换,以及Curvelet变换的固定阈值处理方法相比,具有多尺度多方向性的Curvelet变换能够更加有效的刻画地震信号,结合自适应的阈值处理时,在弱信号识别及去噪方面具有明显优势。     

基于C#的次声波地质灾害监测系统软件设计

介绍一种监测地质灾害的辅助方法,使用自主研制的次声波实时监测预警仪器采集次声波信号,再传输至上位机软件系统进行数据显示、储存、查询等操作。在此基础上,将数据导出,用Matlab语言对信号进行小波去噪后,再利用离散傅里叶变换获取信号的频谱图。通过对频谱图进行研究、分析、获取次声波的相关信息,从而对地质灾害进行监测与预警。经测试,该系统具有运行稳定、数据准确、监测精度高和实时性强的优点。     

一维连续小波去噪在多缺陷基桩检测中的应用

为了解决利用时域图和频域图的直观分辨不能准确地判断桩身多缺陷位置和类型的问题, 利用ANSYS/LS_DYNA软件建立带有多个缺陷的桩基模型, 将计算得到的检测数据在MATLAB中施加白噪声。通过在MATLAB小波工具箱中选择合适的Coif5小波基函数对波形信号进行一维连续小波变换, 发现从变换后得到的小波系数线及其最大值可以得到反映桩身应力波传播的更多有用信息, 消除了由实测信号直接读取反射波特性所存在的误差, 从而准确地判断出了桩长和缺陷的位置。该研究为实际工程中多缺陷桩基检测提供了可靠的依据。     

矿井多波多分量地震方法与试验

多波多分量地震勘探近些年发展迅速,但其在矿井地震中的研究与应用仍不足。矿井全空间效应下波场复杂,在可激发出的体波、煤层槽波、巷道面波与声波等中的有效波与干扰波成分随成像波型选择而改变;同时来自空间多方向的地震波混叠,无方向性的成像难免会出现假象,影响矿井地震勘探的精度。为有效利用不同类型波进行成像,提出基于地震波偏振特性的矿井多波多分量地震方法。此方法利用三分量地震记录,通过时窗自适应的极化分析方法获取准确极化特征参数,避免了因时窗选取不准确而造成极化参数错误的问题;其在散射原理基础上构建的极化滤波函数包含偏振因子和方向因子,可随成像点空间位置及成像的波型的变化而实时更新;偏振因子利用信号的偏振系数可压制非线性干扰波,达到提取纵横波及勒夫型槽波等线性极化波的作用,提高矿井地震信号的信噪比;方向因子根据成像点空间位置与特定波型的振动方向的空间关系,不仅可分离振动方向不同的波(如纵波与横波),还能获取空间任一点的地震波信号,从而实现针对空间任一位置的多波偏移成像。现场试验表明:在岩巷中可分别进行纵波和横波的成像,两者相互验证,提高了探测准确度,同时其探测区域空间位置不受地震测线的约束,可实现测线范围外的地震探测,解决矿井地震勘探施工空间受限的问题;在煤巷中可分别进行槽波与体波的成像,解决槽波反射探测距离受限的难题,故在槽波勘探中建议采用三分量接收,理想情况下,采用煤层三分量和顶板三分量同时接收,形成槽波、体波六分量记录,作为槽波、体波联合勘探的基础数据。     

地震勘探波场分离与去噪处理思路

地下地质结构的复杂性造就了地震波场的复杂性,有效信号与干扰噪声相伴产生,如果不能很好地把它们彼此分离开来,就不能准确、有效地提取地下的地质信息,也就失去了勘探的目的和意义。因此,在地震资料处理过程中,有效信号的提取与干扰噪声的衰减显得至关重要,是地震资料高分辨率、高保真度处理的前提和基础,同时也是难点技术之一。针对地震勘探自身的特点和目前已有的地震资料处理方法和技术,阐述了一些地震波场分离与去噪处理的心得和思路。     

基于小波包神经网络的电机故障诊断分析与研究

由于传统基于傅立叶变换的利用频域对电机故障的信号分析中无法对奇异信号点的时域信息进行检测。针对上述问题,提出基于小波包神经网络的电机故障诊断的方法。结合电机振动的非平稳随机性的特点。利用小波包多分辨率分析方法对电机的采样信号进行分解,提取电机故障状态特征并作为BP神经网络输入样本的特征向量,利用神经网络的自学习和模式识别的特点最终输出电机故障类型。通过MATLAB仿真结果可以证实该方法可行性。     

煤矿区矿井水水质形成与演化的多场作用机制及研究进展

煤矿开采必然产生大量矿井水,并可能引发水环境污染问题,研究并揭示矿井水的水质形成与演化机理,是煤矿区水污染防控的理论基础.矿井水的水质形成及演化过程非常复杂,受水动力场、水化学场、微生物场和温度场多场作用控制.通过矿井水水质形成的多场作用研究和文献调研,界定了煤矿区矿井水污染场地的研究范围,提出了我国矿井水水质形成的"...