【摘要】：本文主要針對艦船海底地震波初至波的識別算法進(jìn)行研究。旨在避開分形算法和小波變換算法的缺點(diǎn),利用這兩者的優(yōu)點(diǎn)形成分形維數(shù)和小波變換復(fù)合算法,從而減小初至波識別的計(jì)算量,同時(shí)提高初至波識別的精度,達(dá)到準(zhǔn)確識別初至波的目的。闡述了艦船海地地震波的傳播特性,運(yùn)用Length分形維數(shù)算法對仿真信號和實(shí)際采集到的地震波信號進(jìn)行初至波的識別。采用小波變換算法,用不同種類的小波基對地震波信號進(jìn)行濾波去噪。經(jīng)過對比選出最優(yōu)小波基對地震波信號進(jìn)行去噪,對去噪后的信號再用離散小波變換重構(gòu)出地震波信號,并識別初至波。分析了Length分形維數(shù)算法和小波變換算法這兩種傳統(tǒng)初至波識別算法的優(yōu)缺點(diǎn),通過利用兩種傳統(tǒng)初至波識別算法的優(yōu)點(diǎn),提出了分形和小波變換復(fù)合算法的假設(shè)。用仿真的自相似信號對分形和小波變換復(fù)合算法進(jìn)行驗(yàn)證,證實(shí)了復(fù)合算法的可行性。通過模擬淺海海底地震波模型進(jìn)行地震波數(shù)據(jù)采集,用分形維數(shù)和小波變換的復(fù)合算法對采集到的地震波信號進(jìn)行初至波的識別。仿真結(jié)果表明,復(fù)合算法提高了初至波識別的精度,減小了初至波識別的計(jì)算量。
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN911.7;U674.70
【圖文】：

向運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。這就會導(dǎo)致周圍的介質(zhì)發(fā)積波、旋轉(zhuǎn)波或者 S 波。橫波又分為 SH保持一致時(shí)，橫波分量稱為 SH 波。而當(dāng)量又稱為 SV 波。面的橫波分量稱為 SH 波，在垂直與傳播波具有的特點(diǎn)與縱波相反，橫波的特點(diǎn)是介質(zhì)發(fā)生剪切變化。而剪切變化在空氣剪切模量為零，因此橫波只能在固體的彈傳播[22]。用圖示的方式可以清楚的看出 所示。

土壤 1.1~ 2.00 160~ 800 90~ 550 0.167~ 1.524黏土 1.40 1100~ 2500 580 1.579~ 3.499混凝土 2.70~ 3.00 3600 2100 9.628~ 10.698花崗巖 2.67 4000~ 6000 2000~ 3400 10.573~ 16.276通常，震源處地震波向外輻射后，地震波觀測點(diǎn)最先接收到的初至波的 40Hz 到 120Hz 之間；反射波和多次反射波的頻率范圍主要在 70Hz 到 200H；干擾波主要集中 300Hz 以上，頻率較高[34]。瑞雷面波頻率分別在 40Hz 到 70Hz 到 100Hz 之間，前者為第 1 高階波占最大成分，后者為第 2 高階波占最，瑞雷面波在地震波中頻率較低。本文利用 matlab 仿真軟件合成瑞雷波質(zhì)軌跡，將距離震源 200m 處接收到的地震波形水平、垂直分量合成，分別置坐標(biāo)軸下的 x 軸和 y 軸的方向，其合成后的瑞雷波質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡圖像如圖 2。

圖 2.3 瑞雷波質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡Fig.2.3 Rayleigh wave particle motion trajectory示為瑞雷波質(zhì)點(diǎn)分別在水平和垂直分量的運(yùn)動(dòng)軌跡，質(zhì)運(yùn)動(dòng)，形成兩個(gè)橢圓形狀。震波傳播損失的分類在上一節(jié)已經(jīng)詳細(xì)的介紹過，而對于不同的地震波長都是不同的，所以地震波在傳播過程中容易發(fā)生頻散現(xiàn)數(shù)增多時(shí)，會導(dǎo)致地震波的傳播速度變快，同時(shí)波長對地波長越長波速越快。時(shí)，還有一個(gè)重要的現(xiàn)象對地震波的損失需要考慮，那就當(dāng)?shù)卣鸩ㄏ蛲鈧鞑サ臅r(shí)候，遇到障礙物會將地震波的一部部分會繞過障礙物。換言之，在障礙物后也存在著地震波

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2793804