基于CEEMDAN的爆破地震波信号时频分析

作     者：孙苗 吴立 袁青 周玉纯 马晨阳 汪煜烽 SUN Miao;WU Li;YUAN Qing;ZHOU Yuchun;MA Chenyang;WANG Yufeng

作者机构：中国地质大学(武汉)岩土钻掘与防护教育部工程研究中心∥工程学院湖北武汉430074 中交第二航务工程局有限公司博士后科研工作站湖北武汉430040 

出 版 物：《华南理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2020年第48卷第3期

页      面：76-82页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0813[工学-建筑学] 081301[工学-建筑历史与理论] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41672260) 

主　　题：经验模态分解 自适应补充集合经验模态分解 模态混淆 排列熵 

摘      要：爆破监测信号多为含噪信号,噪声会使经验模态分解(EMD)的结果产生严重的模态混淆,使用改进算法EEMD对模态混淆有一定的抑制作用但效果并不明显。为此本研究将使用自适应补充集合经验模态分解(CEEMDAN)来处理含噪信号。比较EMD、EEMD、CEEMDAN对仿真信号的分解结果,计算EMD、EEMD、CEEMDAN得到的IMF的排列熵值,对EMD、EEMD、CEEMDAN的分解结果进行Hilbert变换,并比较三者时频谱的分辨率。最后将CEEMDAN用于水下钻孔爆破地震波时频分析中,结果表明:CEEMDAN不仅对模态混淆具有一定的抑制作用,且其分解结果经过Hilbert变换得到的时频谱在时域和频域上都具有较高的分辨率。