基于巖土工程信號特征的小波基構(gòu)造及其算法與實現(xiàn)研究.pdf

1、小波分析作為一種時頻局部化信號處理方法是在傳統(tǒng)傅里葉變換的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它能根據(jù)信號的局部特征自適應(yīng)地調(diào)整時頻窗，可檢測到信號中攜帶的瞬時突變成分，并被廣泛應(yīng)用于各個信號分析領(lǐng)域。由于小波分析中所用到的小波基函數(shù)不是任意的也不是唯一的，同一信號使用不同的小波基進行分析會產(chǎn)生不同的結(jié)果，如何構(gòu)造適合被分析信號特征的小波基函數(shù)并解決其算法與實現(xiàn)問題，一直是小波分析中的難題，也是困擾廣大研究人員的根本所在。針對上述問題，本文作者提出了基于

2、巖土工程信號特征的小波基構(gòu)造及其算法與實現(xiàn)的研究課題，在已有研究成果的基礎(chǔ)上，進行了深入系統(tǒng)地研究。
　　 首先，在小波分析過程中，針對小波基函數(shù)波形與被分析信號波形有較好相似性對提高小波分析結(jié)果的準確性和分辨率具有相當重要的作用這一特點，在滿足小波基函數(shù)一般條件的前提下，創(chuàng)造性地提出了基于實測巖土工程信號特征、能與被分析信號有較好相似性的小波基函數(shù)構(gòu)造新方法;
　　 其次，借助現(xiàn)代數(shù)學(xué)手段，基于實測巖土工程信號特征，通

3、過對實測信號進行曲線擬合，得到與其相似度高的函數(shù)，不斷修正所得到的函數(shù)表達式，使其滿足小波基的允許條件和最優(yōu)小波基的要求，最后將所構(gòu)造的小波基添加到MATLAB的小波工具箱中;
　　 通過采用預(yù)設(shè)有固定延時間隔的信號來檢驗新構(gòu)造小波基在爆破震動信號分析中的精度，比較了新構(gòu)造小波基和db6小波在確定實測信號微差延時方面的準確性，驗證了新構(gòu)造小波基在爆破震動信號處理中的優(yōu)勢;
　　 為了進一步檢驗新構(gòu)造小波基在巖土工程信號分