利用小波变换方法分析形变观测资料的正常背景变化特征

为定量刻画数字化形变观测资料中背景信息和噪声的时 频分布特征, 本文应用二进小波变换方法, 通过对小波分解的主模特征和随机白噪声识别因子变化特征分析, 剖析了山东数字化形变观测资料的正常动态背景和噪声变化规律. 结果表明, 当尺度取2, 3和4时, 分解后的细节部分存在着1/4日波、 半日波、 日波和半月波等准循环周期信号, 其中尤以尺度为3时的信号波幅最大; 尺度取1和5时的细节部分主要包含着噪声; 通过分析和追踪指定尺度的数字化形变观测资料小波变换的非震异常特征变化, 可望捕捉到与强地震孕育过程有关的前兆异常信息.      

上海佘山钻孔形变观测资料正常背景噪声变化特征分析

对上海佘山钻孔形变观测资料正常的背景噪声进行初步分析并定量刻画其正常信息场的变化特征。结果显示:上海佘山形变观测资料的小波变换细节部分不同尺度包含着不同的信号成分,通过研究形变观测资料小波变换各尺度信号的非震异常特征变化,可能会捕捉到与地震孕育过程有关的前兆异常信息。     

利用小波变换方法识别山西形变异常信息

文章主要根据小波变换方法在不同尺度时细节的变化特征,通过一些震例对山西数字形变资料进行分析研究,发现,经过小波变换处理后的数据在细节部分达到第5层、第6层时,震前资料会显示出比较同步的长周期信号,这为识别和提取数字洞体形变资料中的趋势异常和短期异常提供了新的探索思路和方法。     

基于频谱分解的碳酸盐岩储层识别

频谱分解技术是将地震信号从时间域转换到频率域,分析频率对不同尺度地质体的振幅、相位响应特征的一项技术.频谱分解能够得到高于传统分辨率的解释结果,提高刻画储层分布的能力.本文详述了短时傅里叶变换、连续小波变换和S变换的数学原理及适用性:短时傅里叶变换使用固定时窗,不能根据信号的变化调整分辨率,只适合分析分段平稳或近似平稳的信号;连续小波变换使用移动的、尺度可变的小波作为时窗,具有多分辨率特点,但是实际中选择能反映信号特征的小波函数不易;S变换使用频率的倒数来调节时窗,具有多分辨率特征,对数据处理的适应性较强.将这三种方法分别应用于碳酸盐岩储层发育区,利用靠近地震主频的35 Hz分频剖面,分析了不同时窗大小的短时傅里叶变换效果,不同类型小波的连续小波变换效果,并对比了不同频谱分解算法对储层的描述精度.通过分析得出分频剖面比常规地震剖面更有利于储层识别,且S变换效果最好.     

离散小波变换与重力异常多重分解

小波变换多尺度分析是位场分解的有益工具.离散二维小波变换产生的低阶小波细节具有尺度不变的特征,它们不随小波变换的总阶数改变,而总阶数的增加仅增加高阶小波细节的个数和改变最后的高阶逼近.因此,用小波变换分解重力异常时,可根据地质目的来组合小波细节,从而实现有地质意义的异常分解.实验表明,用小波变换分解的重力异常小波细节,同样起到功率谱分解的作用,用分解之后的小波细节功率谱可以精确确定场源的埋深.中国大陆科学钻探场地的重力异常分解给出局部异常分解的典型例子.     

小波变换与信号瞬时特征分析

基于经典Hilbert变换计算信号瞬时参数（如瞬时频率等），当信号中噪声较强时计算结果不能很好地刻划有效信号特征．本文提出了用小波变换求能量有限实信号对应的解析信号的一个定理，在此基础上给出了用小波变换计算信号瞬时参数的算法．理论分析及模型算例结果表明，本文提出的方法计算精度高且有较强的抗噪声能力．对地震记录的褶积模型，深入地分析了不同尺度下地震记录小波变换结果及其对应的瞬时参数含义，这对实际应用有重要意义．     

利用小波变换分析朝鲜核爆波形特征

基于小波变换方法,对2009-2017年黑龙江省牡丹江地震台（MDJ）记录的5次朝鲜核爆信号进行Daubechies小波8层多尺度分解,通过对比分析近似和细节部分信息,发现核爆信号进行小波分解后,在不同层存在相同特征,且有别于地震信号分解后在相应各层的特征。可见,利用该方法可有效识别朝鲜核爆。     

小波分析法在海拉尔地震台前兆数据处理中的应用研究

应用小波变换法可对不同频率成分进行分解的特性,选取db4小波基函数,尺度为1~8阶,对海拉尔地震台前兆资料进行分析研究。结果表明,应用小波变换方法可较容易地识别和剔除气压、场地环境干扰等影响海拉尔地震台伸缩仪观测资料精度的诸多因素,气压和场地环境干扰在小波细节分解d 3~d 6部分异常显著;小波变换法对同震效应的识别、提取和去除具有良好效果,远震在小波细节分解d 3~d 5部分异常显著,近震在小波细节分解d 1~d 3、d 6~d 8部分明显;爆破信号在小波分解d 1~d 8部分中均清晰可见,异常的宽度和幅度变化不大。因此,应用小波分解法能有效识别无法判断的干扰源。     

基于小波分析的断层检测

断层在地震数据中显示出奇异性,经过小波变换可以得到断层位置处地震数据的奇异性属性.对包含断层的地震数据进行小波分析处理,能够得到断层的垂直和水平位置.在实际地震资料中将地震信号表示成不同尺度和不同位置的基本单元,然后对变换系数进行极值提取,检测出不同尺度下的地震信号突变特征,从而进行断层检测.对实际地震资料进行地震信号奇异性检测时,首先将地震剖面划分成层,然后在每一层内将尺度参数进行离散化,计算地震记录的小波变换系数,对于某一个尺度求取每一道小波变换系数的最大值,将每一道地震记录小波变换系数的最大值根据原地震道的位置进行排列,得到奇异性曲线.对于某一尺度,断层所在的水平位置对应着奇异性曲线的最值位置,最后绘出整个剖面的极值点检测结果.     

测井曲线的小波变换特性在自动分层中的应用

研究了信号在特定函数作为小波基时其小波变换过零（极值）点的特征,提出了利用小波变换过零（极值）点特性对测井信号进行地层划分的方法．该方法包括两个主要步骤,一是利用小波变换的多分辨率特性得到测井曲线的形态特性随空间坐标的变化信息;二是利用小波变换过零（极值）点的特征在不同尺度上的反映,提取不同尺度下的奇异点作为分层的待参考点,结合实际情况最终确定分层点．并结合实际应用,验证了利用该方法处理测井信号的有效性。     

福建定点和流动跨断层对台湾强震的反映及特征研究

借助Madab平台,应用能给出不同尺度下信号分解的近似部分和细节部分的小波变换方法．分析了福建省定点和流动跨断层场地的短水准形变观测资料。福建天马定点跨断层2003-2007年短水准观测资料的小波分析结果显示。分解到第七层的近似信号在极值和拐点出现前后往往有中强地震发生。由于福建省流动跨断层短水准测量为不定期观测,为取得等时间间隔的时序数据,我们采用三阶样条插值．在此基础上进行小波分析,发现分解到第三层的细节信号在台湾1999年“9．21”南投Ms7．6级地震前有明显的年变规律被破坏的现象．     

Analyses on normal background characteristics about deformation observation data on the basis of wavelet transform method

Introduction Fourier transform that summed up a series discomposed sin functions of signal has been one of the widely used methods in the field of signal process all along. While for time information be-ing thrown away by this transform, it is difficult for us to judge when a special signal occurs on the way. Though short time Fourier transform (STFT) was developed later, which can probe local features of signals, it can not reveal what is really there because uniform window functions de-fin…     

Application of wavelet analysis to crustal deformation data processing

Introduction The study mainly focused on tidal information, i.e. earth tide in the continuous deformationdata processing and analysis before. And the analysis methods used were specially for earth tideonly. As to the medium-long period and non-tidal information, fitting and filtering are not the bestmethods. Because they are not able to reflect the variation process of frequency information withtime and to distinguish and extract more earthquake information, although they can eliminateyea…     

Application of wavelet analysis to crustal deformation data processing

The time-frequency analysis and anomaly detection of wavelet transformation make the method irresistibly advantageous in non-stable signal processing. In the paper, the two characteristics are analyzed and demonstrated with synthetic signal. By applying wavelet transformation to deformation data processing, we find that about 4 months before strong earthquakes, several deformation stations near the epicenter received at the same time the abnormal signal with the same frequency and the period from several days to more than ten days. The GPS observation stations near the epicenter all received the abnormal signal whose period is from 3 months to half a year. These abnormal signals are possibly earthquake precursors. Foundation item: Joint Seismological Science Foundation of China (604021) and National Natural Science Foundation of China (40074024).     

汶川8.0级地震前定点形变异常特征

对汶川8.0级地震震中周围800 km范围内近50个定点形变台站资料作小波变换处理,发现从震前3个月开始,30个台站资料处理结果显示有异常出现.距震中200 km以内的台站,其异常信息主要集中在小波分解的细节部分第6层;距震中200-550 km范围内的台站,其异常主要集中在第7层或第8层;距震中550-650 km范围内的台站,其异常主要集中在第8层或第9层.表明异常信息的频率随着各台站距离震中的远近呈现由低到高的特征.     

用小波变换能量线性度方法识别天然地震与爆破或塌方

为了提取天然地震和爆破或塌方记录波形在震源深度、震源尺度、震源破裂机制、地震波传播途径、地震波衰减等方面的差异特征信息,本对山东数字化台网记录的天然地震和爆破或塌方波形进行了小波多分辨率的能量线性度特征分析,提出了用小波变换能量线性度方法识别天然地震与爆破或塌方事件．结果表明：在精细结构小波分解信号“能量”线性度方面,天然地震主要集中在-2．0～1．0之间,爆破或塌方主要集中在2．0～3．4之间;在精细结构小波分解信号“能量”最大值对应的小波分解尺度方面,爆破或塌方主要集中在4～5,频段集中在0．7～3．1Hz之间,而天然地震主要集中在1～2,频段集中在6．25～25Hz之间．     

汶川MS8.0级地震前后ULF电磁辐射频谱特征研究

本文基于电磁波频谱理论研究方法,对2008年四川汶川M_S8.0地震前后金河、剑阁及郑州二砂三个电磁波台站的观测资料进行FFT和小波变换分析,研究了电磁辐射数据快速傅里叶频谱变化特征和在不同尺度下小波变化的分解,发现在汶川地震前确实有异常信息存在.结果表明:(1) FFT动态谱图像说明,地震前电磁波频谱变化特征较明显,在时间、频段上均显示了阶段性进程特征,且随着震中距的增大,辐射能量越小,异常出现的时间越晚;(2) 小波分解显示了地震前电磁波异常信号低频部分出现的时间较早;距震中较近的台站,异常信息在高频部分相对明显;距震中稍远的台站,异常信息在低频部分相对明显.