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基于EEMD_Hankel_SVD的矿山微震信号降噪方法
被引量：
12
1
作者
李伟
江晓林
+4 位作者
陈海波
金珠鹏
刘志军
李兴伟
林井祥
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期1910-1917,共8页
针对矿山微震信号降噪,提出了一种基于EEMD_Hankel_SVD(集合经验模态分解_Hankel矩阵_奇异值分解)的微震信号降噪方法。首先采用EEMD获得多层模态分量,计算各模态分量与原始信号的相关系数,剔除第一个相关系数差值局部最大值前的模态分...
针对矿山微震信号降噪,提出了一种基于EEMD_Hankel_SVD(集合经验模态分解_Hankel矩阵_奇异值分解)的微震信号降噪方法。首先采用EEMD获得多层模态分量,计算各模态分量与原始信号的相关系数,剔除第一个相关系数差值局部最大值前的模态分量。对剩余各模态分量分别构建Hankel矩阵,再计算各Hankel矩阵的奇异值矩阵。根据奇异值曲线划分信号空间和噪声空间,实现剩余各模态分量的降噪,进而对降噪后的模态分量相加得到降噪信号。仿真试验表明该方法能有效保留信号的局部特征,提高了信噪比;矿山微震信号应用表明该方法有效地提高了STA/LTA,PAI-K和AIC法P波初至拾取效果;仿真试验和矿山微震信号P波拾取均表明该方法降噪效果优于小波重构、EMD重构和Hankel_SVD降噪,且该方法与AIC法结合拾取效果最佳。
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关键词
微震信号降噪
集合经验模态分解
HANKEL矩阵
奇异值分解
p
波初至拾取
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职称材料
基于变分模态分解和独立成分分析的矿山微震信号降噪
被引量：
8
2
作者
黄维新
刘敦文
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第4期56-63,共8页
微震信号降噪对P波、S波初至拾取、震源定位和震源机制反演等具有重要意义,为此提出一种基于变分模态分解和独立成分分析的微震信号降噪方法。采用变分模态分解将微震信号分解为特定数目的模态分量,再根据模态分量与原微震信号的相关系...
微震信号降噪对P波、S波初至拾取、震源定位和震源机制反演等具有重要意义,为此提出一种基于变分模态分解和独立成分分析的微震信号降噪方法。采用变分模态分解将微震信号分解为特定数目的模态分量,再根据模态分量与原微震信号的相关系数剔除噪音特别大的模态分量。针对噪音与有用信号混合的模态分量,采用独立成分分析提取有用信号,再与剩余的低频模态分量相加得到VMD_ICA降噪信号。此外,采用正弦函数拟合的方法去除VMD_ICA降噪信号存在的工频噪音。信号测试表明:VMD_ICA法和VMD_ICA_Sine法降噪均能有效保留微震信号的局部特征,且其信噪比大于直接去除部分模态分量。矿山微震信号应用进一步表明:VMD_ICA法和VMD_ICA_Sine法均能提高微震信号的信噪比,有效地提高了PAI-K法P波初至拾取效果,且VMD_ICA_Sine法优于VMD_ICA法降噪效果。综上所述,VMD_ICA_Sine法能为矿山微震信号降噪提供一种较好的分析方法。
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关键词
微震信号降噪
变分模态分解(VMD)
独立成分分析(ICA)
正弦函数去噪
信噪比(SNR)
p
波初至拾取
下载PDF
职称材料
题名
基于EEMD_Hankel_SVD的矿山微震信号降噪方法
被引量：
12
1
作者
李伟
江晓林
陈海波
金珠鹏
刘志军
李兴伟
林井祥
机构
黑龙江科技大学矿业工程学院
黑龙江科技大学黑龙江省普通高校采矿工程重点实验室
黑龙江科技大学电子与信息工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期1910-1917,共8页
基金
黑龙江省自然科学基金面上资助项目(E2016061
F2015019)
黑龙江省普通高等学校采矿工程重点实验室开放课题资助项目(2014KF04)
文摘
针对矿山微震信号降噪,提出了一种基于EEMD_Hankel_SVD(集合经验模态分解_Hankel矩阵_奇异值分解)的微震信号降噪方法。首先采用EEMD获得多层模态分量,计算各模态分量与原始信号的相关系数,剔除第一个相关系数差值局部最大值前的模态分量。对剩余各模态分量分别构建Hankel矩阵,再计算各Hankel矩阵的奇异值矩阵。根据奇异值曲线划分信号空间和噪声空间,实现剩余各模态分量的降噪,进而对降噪后的模态分量相加得到降噪信号。仿真试验表明该方法能有效保留信号的局部特征,提高了信噪比;矿山微震信号应用表明该方法有效地提高了STA/LTA,PAI-K和AIC法P波初至拾取效果;仿真试验和矿山微震信号P波拾取均表明该方法降噪效果优于小波重构、EMD重构和Hankel_SVD降噪,且该方法与AIC法结合拾取效果最佳。
关键词
微震信号降噪
集合经验模态分解
HANKEL矩阵
奇异值分解
p
波初至拾取
Keywords
microseismic
signal
denoising
ensemble
em
p
irical
mode
decom
p
osition
（EEMD）
Hankel
matrix
singularvalue
decom
p
osition
（SVD）
p
-
phase
arrival
picking
分类号
P631.4 [天文地球—地质矿产勘探]
下载PDF
职称材料
题名
基于变分模态分解和独立成分分析的矿山微震信号降噪
被引量：
8
2
作者
黄维新
刘敦文
机构
中南大学资源与安全工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第4期56-63,共8页
基金
国家自然科学基金(11702235
51641905)
文摘
微震信号降噪对P波、S波初至拾取、震源定位和震源机制反演等具有重要意义,为此提出一种基于变分模态分解和独立成分分析的微震信号降噪方法。采用变分模态分解将微震信号分解为特定数目的模态分量,再根据模态分量与原微震信号的相关系数剔除噪音特别大的模态分量。针对噪音与有用信号混合的模态分量,采用独立成分分析提取有用信号,再与剩余的低频模态分量相加得到VMD_ICA降噪信号。此外,采用正弦函数拟合的方法去除VMD_ICA降噪信号存在的工频噪音。信号测试表明:VMD_ICA法和VMD_ICA_Sine法降噪均能有效保留微震信号的局部特征,且其信噪比大于直接去除部分模态分量。矿山微震信号应用进一步表明:VMD_ICA法和VMD_ICA_Sine法均能提高微震信号的信噪比,有效地提高了PAI-K法P波初至拾取效果,且VMD_ICA_Sine法优于VMD_ICA法降噪效果。综上所述,VMD_ICA_Sine法能为矿山微震信号降噪提供一种较好的分析方法。
关键词
微震信号降噪
变分模态分解(VMD)
独立成分分析(ICA)
正弦函数去噪
信噪比(SNR)
p
波初至拾取
Keywords
microseismic
signal
denoising
variational
mode
decom
p
osition(VMD)
inde
p
endent
com
p
onent
analysis(ICA)
sine
function
denosing
signal
to
noise
ratio(SNR)
p
-
phase
arrival
picking
分类号
TD76 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于EEMD_Hankel_SVD的矿山微震信号降噪方法
李伟
江晓林
陈海波
金珠鹏
刘志军
李兴伟
林井祥
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
12
下载PDF
职称材料
2
基于变分模态分解和独立成分分析的矿山微震信号降噪
黄维新
刘敦文
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019
8
下载PDF
职称材料
已选择
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