爆破与地震波形信号的HHT多域特征分析

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• 作者：武安绪
• 会议时间：2010-10-17
• 关键词：爆破信号 ; 地震波形信号 ; 多域特征 ; 固有模态函数 ; 三维时频骨架谱
• 作者单位：北京市地震局 北京 100080
• 母体文献：中国地球物理学会第二十六届年会暨中国地震学会第十三次学术大会论文集
• 会议名称：中国地球物理学会第二十六届年会暨中国地震学会第十三次学术大会
• 会议地点：宁波
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：V23;TP2

摘要

希尔伯特-黄变换(HHT)将信号作经验模态分解,能有效地将信号的各种频率成分以固有模态函数(IMF)的形式从时间曲线中分离出来.对IMF序列进行Hilbert变换,得到的Hilbert谱和小波谱具有近似的特征,即包含时间、频率、振幅的三维离散骨架谱,但却提供了更加清晰详细的局部细节时频特征.基于HHT的优良特性,本研究将HHT引入到爆破与地震信号的多域特征分析中.以唐山地震台2007年记录到的河北省三河地区的10个典型爆破与10个天然地震为例,首先把HHT与小波变换进行对比分析,然后得到爆破和地震波形的IMF分量,表示不同尺度上的时域波形特征,对IMF序列又进行了Hilbert变换,获得三维时频骨架谱,对时频谱计算边谱,最后把边谱取对数,通过FFT反变换到时域,获得边谱的倒谱,最终利用HHT的时域、频域、时频域和倒谱域数据,联合分析爆破与地震的分布特征.