25084.基于小波熵的變形信號(hào)分析方法研究

1、山東理工大學(xué)山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于小波熵的變形信號(hào)分析方法研究基于小波熵的變形信號(hào)分析方法研究STUDYONANALYSISMETHODOFDEFMATIONSIGNALBASEDONWAVELETENTROPY研究生：張華榮指導(dǎo)教師：曲國(guó)慶教授協(xié)助指導(dǎo)教師：申請(qǐng)學(xué)位門類級(jí)別：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：大地測(cè)量學(xué)與測(cè)量工程大地測(cè)量學(xué)與測(cè)量工程研究方向：測(cè)量數(shù)據(jù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)處理論文完成日期：20122012年4月1515日單位代碼：10

2、433學(xué)號(hào)：Y0906188分類號(hào)：P228密級(jí)：山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要現(xiàn)代變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展使變形信號(hào)趨于復(fù)雜化，海量的變形數(shù)據(jù)中含有豐富的信息。小波多分辨率分析是時(shí)頻局部分析的有效工具，具有很強(qiáng)的非平穩(wěn)特征捕捉能力；信息熵能實(shí)現(xiàn)信息的定量描述、對(duì)比和估計(jì)。本文將小波多分辨率分析與信息熵理論相結(jié)合，用于變形信號(hào)分析，為現(xiàn)代變形分析提供了一種有效方法。主要研究?jī)?nèi)容如下：將小波多分辨率分析后的小波系數(shù)進(jìn)行粗粒化統(tǒng)計(jì)處理，結(jié)合信

3、息熵理論，建立小波時(shí)間熵測(cè)度，探索該測(cè)度的參數(shù)優(yōu)化與選取原則。通過(guò)仿真試驗(yàn)驗(yàn)證小波時(shí)間熵測(cè)度在對(duì)不同奇異性信號(hào)特征的探測(cè)能力，并將其用于GPS變形信號(hào)的奇異性探測(cè)。結(jié)果表明：小波時(shí)間熵測(cè)度將奇異點(diǎn)鎖定在窗寬范圍內(nèi)，能夠敏感的探測(cè)點(diǎn)位，但抗噪聲能力有限。在奇異點(diǎn)處，熵值與頻率和振幅變化率成正比，對(duì)于區(qū)域性振幅突變的信號(hào)，無(wú)法定量識(shí)別。該測(cè)度可用于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變形信號(hào)的自動(dòng)化奇異性檢測(cè)。以小波能量為信息熵的概率分布列處理對(duì)象，構(gòu)造基于多尺度的小

4、波能量熵測(cè)度并討論其實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的參數(shù)選擇方法，構(gòu)造含有不同誤差干擾的仿真信號(hào)驗(yàn)證小波能量熵的特征信息探測(cè)能力，將其用于GPS變形信號(hào)的粗差探測(cè)，試驗(yàn)表明，小波能量熵測(cè)度亦可定量的識(shí)別不同突變程度的信號(hào)，對(duì)于弱信號(hào)探測(cè)不敏感，但有良好的抗噪聲能力，可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)噪聲背景下的非線性變形信號(hào)特征提取。該測(cè)度不需先驗(yàn)數(shù)據(jù)和參數(shù)估計(jì)，能夠探測(cè)出區(qū)域態(tài)、離散態(tài)和孤立態(tài)粗差，可進(jìn)行實(shí)時(shí)變形信號(hào)粗差探測(cè)。將奇異值分解理論融入小波多分辨率分析和信息熵理論中，并