25084.基于小波熵的變形信號分析方法研究

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分析方法研究基于小波熵的變形信號分析方法研究STUDYONANALYSISMETHODOFDEFMATIONSIGNALBASEDONWAVELETENTROPY研究生：張華榮指導(dǎo)教師：曲國慶教授協(xié)助指導(dǎo)教師：申請學(xué)位門類級別：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：大地測量學(xué)與測量工程大地測量學(xué)與測量工程研究方向：測量數(shù)據(jù)處理測量數(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：Y0906188分類號：P228密級：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)測技術(shù)的發(fā)展使變形信號趨于復(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、對比和估計。本文將小波多分辨率分析與信息熵理論相結(jié)合，用于變形信號分析，為現(xiàn)代變形分析提供了一種有效方法。主要研究內(nèi)容如下：將小波多分辨率分析后的小波系數(shù)進(jìn)行粗?；y(tǒng)計處理，結(jié)合信

3、息熵理論，建立小波時間熵測度，探索該測度的參數(shù)優(yōu)化與選取原則。通過仿真試驗(yàn)驗(yàn)證小波時間熵測度在對不同奇異性信號特征的探測能力，并將其用于GPS變形信號的奇異性探測。結(jié)果表明：小波時間熵測度將奇異點(diǎn)鎖定在窗寬范圍內(nèi)，能夠敏感的探測點(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，對于區(qū)域性振幅突變的信號，無法定量識別。該測度可用于實(shí)時動態(tài)變形信號的自動化奇異性檢測。以小波能量為信息熵的概率分布列處理對象，構(gòu)造基于多尺度的小

4、波能量熵測度并討論其實(shí)現(xiàn)過程中的參數(shù)選擇方法，構(gòu)造含有不同誤差干擾的仿真信號驗(yàn)證小波能量熵的特征信息探測能力，將其用于GPS變形信號的粗差探測，試驗(yàn)表明，小波能量熵測度亦可定量的識別不同突變程度的信號，對于弱信號探測不敏感，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特征提取。該測度不需先驗(yàn)數(shù)據(jù)和參數(shù)估計，能夠探測出區(qū)域態(tài)、離散態(tài)和孤立態(tài)粗差，可進(jìn)行實(shí)時變形信號粗差探測。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