中國是一個地震頻發(fā)的國家,并且由于固體潮與地震有一定的觸發(fā)關系,因此,固體潮的研究對我國地震有重要意義。然而重力固體潮信號中包含有非常豐富的潮汐諧波分量,如何從觀測數(shù)據(jù)中提取出與地震有物理關聯(lián)的地震前兆信息,一直以來都是學者們研究的課題。由重力固體潮信號的產(chǎn)生機理可知,其是由能量相對較強的日波、半日波分量,和能量相對較弱的年波、月波等長周期波分量混合而成,因此,在這些有較大能量差異的諧波分量中,很難把能量較弱的異常信息凸顯出來。所以,若要對其進行有效的分析,須首先將重力固體潮信號的強弱潮汐諧波分量進行分離。本文的研究工作如下:本文基于一種重力固體潮分解模型。根據(jù)此模型,本文運用獨立成分分析對信號進行加性分解,成功將信號分解為三路,并且三路獨立分量和三維正交分解模型一一對應,證明各分量是相互正交疊加形成的重力固體潮信號。在對獨立成分分量的譜相關分析中,自相關運算會使強的分量更強,而弱的分量更弱,針對這一問題,本文采用獨立成分間的互相關譜,凸顯弱的潮汐諧波分量,實現(xiàn)更高分辨率的譜相關分析,來揭示重力固體潮,諧波分量的調(diào)制關系,因此可以得到更豐富的諧波分量間異常調(diào)制信息,將微弱的地震前兆信息... 

【文章來源】：昆明理工大學云南省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

地球某點受的太陽引潮力

昆明理工大學專業(yè)學位碩士學位論文14息，將微弱的異常的調(diào)制信息凸顯。重力固體潮信號主要是地球受太陽、月球等的引潮力形成的混合信號。本文以月球在地球表面產(chǎn)生的引潮力為例分析，太陽對地球產(chǎn)生的引潮力與此類似。當月球圍繞地球公轉(zhuǎn)時，兩者之間的距離會發(fā)生改變，這會影響地球受到的月球的引潮力，即月球引力潮汐。本文的重力固體潮信號分解模型如圖2.2所示。以地球上的某點M受到的月球的引潮力為例進行分析，各分量間的關系如下：ghFFF（2.17）21FFFg（2.18）12111FFF（2.19）其中，hF為地傾斜固體潮信號分量，gF為重力固體潮信號分量，1F、11F和12F為平行于赤道平面的信號分量，2F為地球自轉(zhuǎn)軸方向的信號分量。由于2F和地球自轉(zhuǎn)軸平行，所以只受地球公轉(zhuǎn)和月球公轉(zhuǎn)的影響，不受地球自轉(zhuǎn)的影響，主要包含年波、月波等長周期波分量。1F除了受地球自轉(zhuǎn)的作用，還受地球公轉(zhuǎn)和月球公轉(zhuǎn)的影響，所以包含年波、月波、日波等信號分量。圖2.2重力固體潮正交分解模型2.2獨立成分分析為了獲得源信號，或者為了確定某些信道特征，需要對信號建立一定的模型。

第二章融合獨立成分分析和互相關譜分析的算法19勘探角色態(tài)——在全局范圍內(nèi)，每個粒子搜索到的隨機位置點：tH)1(ig。中心角色態(tài)——每個粒子搜索的最優(yōu)位置：tH)1(ic。開采角色態(tài)——每個粒子在局部區(qū)域搜索到的最新位置，即：)1(),1(),1(),1()1(4321tHttHHttHHililililil（2.32）（2）本文所分析的重力固體潮信號為9維，所以搜索空間維度為9，用9E表示，本算法是采用單形鄰域不斷搜索，逼近最優(yōu)點的，每次隨機選取p，q兩個維度構(gòu)成單形鄰域2E的空間，如圖2.4所示。圖2.4ICA搜索機制在單形鄰域的空間內(nèi)，每一個粒子搜索到的最新位置如下所示：)()1()()()1(,1211,],,[12,11,1HetHetHtetHeqpocqpglcjqpicqpil（2.33）)()1()()()1(,2221,],,[22,21,2HetHetHtetHeqpocqpglcjqpicqpil（2.34）)()1()()()1(,3231,],,[32,31,3HetHetHtetHeqpocqpglcjqpicqpil（2.35）)()1()()()1(,4241,],,[42,41,4HetHetHtetHeqpocqpglcjqpicqpil（2.36）其中，粒子i在第t1次的迭代中，搜索到的四個新中心角色態(tài)位置，分別為)1(,1tHqpil,)1(,2tHqpil,)1(,3tHqpil,)1(,4tHqpil；在t次迭代中，粒子i的中心角色態(tài)位置為)(,tHqpic；在另一個粒子j的第t次迭代中搜索到的三個角色態(tài)中（勘探角色態(tài)、開采角色態(tài)和中心角色態(tài)）中任意選取某一個角色態(tài)粒子位置

【參考文獻】：
期刊論文
[1]地震場景下重力固體潮信號互相關譜分析與異常信息提取[J]. 邢德釗,全海燕.  地球物理學進展. 2019(06)
[2]基于ICA的引潮力互相關譜分析[J]. 邢德釗,全海燕.  地球科學進展. 2019(01)
[3]基于改進主成分分析網(wǎng)絡的手寫數(shù)字識別方法[J]. 閔鋒,葉顯一,張彥鐸.  華中科技大學學報(自然科學版). 2018(12)
[4]基于一種單純形鄰域與多角色進化策略算法的重力固體潮信號獨立成分分析[J]. 全海燕,高略.  地球物理學進展. 2018(04)
[5]重力場的地球動力學與內(nèi)部結(jié)構(gòu)應用研究進展[J]. 孫和平,徐建橋,崔小明.  測繪學報. 2017(10)
[6]生態(tài)金字塔粒子群優(yōu)化算法[J]. 劉亞紅,張瑋,樊呂彬.  計算機科學. 2017(10)
[7]基于引潮力位的云南魯?shù)镸_S6.5地震前地面長波輻射短臨變化[J]. 張巖,康春麗,馬未宇,姚琪.  地震地磁觀測與研究. 2016(06)
[8]精密引潮力的計算及其影響因素分析[J]. 雷偉偉,張捍衛(wèi),孫茜.  地球物理學進展. 2016(05)
[9]基于正交獨立成分分析的過程數(shù)據(jù)建模[J]. 羅明英,侍洪波,譚帥.  信息與控制. 2016(05)
[10]基于ICA的重力固體潮信號的潮汐諧波提取[J]. 李巧燕,全海燕.  云南大學學報(自然科學版). 2015(06)

博士論文
[1]多源衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)確定海洋潮汐模型的研究[D]. 李大煒.武漢大學 2013

碩士論文
[1]重力固體潮信號的獨立分解與乘性解調(diào)分析及異常信息研究[D]. 高略.昆明理工大學 2018
[2]基于循環(huán)平穩(wěn)特征的非平穩(wěn)信號分析方法研究[D]. 雷電.電子科技大學 2016
[3]中國大陸連續(xù)重力數(shù)據(jù)非潮汐量的獲取與初步分析[D]. 徐偉民.中國地震局地球物理研究所 2012



本文編號：2901360