PCA优化CEEMD的DSQ水管倾斜仪信号随机噪声压制方法

提出一种基于主成分分析(PCA)优化完备集合经验模态分解(CEEMD)的DSQ水管倾斜仪信号随机噪声压制方法CEEMD-PCA。该方法融合了相关系数、分布熵、MSE、R^(2)、SSE、RMSE、MAE、MAPE等8个IMF分量质量评价指标,借助PCA实施指标值矩阵的降维压缩,将其转化为一个能代表全部不同类型指标特点的新参数,并构建IMF分量质量综合评价函数,根据分数排名结果完成原始含噪信号的线性重构。仿真信号和实测信号去噪实验结果皆表明,CEEMD-PCA模型优于卡尔曼滤波、70阶低通FIR滤波等经典模型,能提高原始信号的信噪比,精准完成信号重构,更好地保留有效成分。

云南燕子岩观测站DSQ水管倾斜仪潮汐扰动现象研究

云南燕子岩观测站DSQ水管倾斜仪各分量频繁记录到高频扰动,表现形式为观测曲线脉动加粗,更换放大盒、线圈、线路、数采等都未能排除此高频扰动。经与实况气象观测资料对比后发现:潮汐扰动与气压波动有一定的同步性。经进一步诊断、排查、分析,确定引起高频扰动的原因为:DSQ水管倾斜仪钵体罩子缺少空气管,导致水管仪两端液面上方各自形成独立空腔,两端液面压力平衡被打破,引起高频扰动。对钵体罩子进行打孔处理后,高频扰动排除。这种高频扰动诊断与排除的过程和方法,对提高DSQ水管倾斜仪固体潮观测质量具有重要意义,对改进、管理同类仪器具有参考和借鉴价值。

DSQ水管倾斜仪信号随机噪声压制研究

基于自适应噪声完备集合经验模态分解CEEMDAN和小波去噪,提出一种DSQ水管倾斜仪信号随机噪声压制方法。首先将信号进行CEEMDAN分解,得到若干个本征模态函数IMF,分解数量随不同信号噪声动态变化;然后计算每条IMF和原信号的相关性系数,对处于系数阈值范围内的IMF作小波变换处理;最后执行线性重构,得到去噪后的信号。仿真和实际去噪实验结果表明,随机噪声压制效果明显,信号有效成分保留比率较高,优于其他同类方法。

蓟县地震台VP型宽频带倾斜仪和DSQ型水管倾斜仪同震响应对比分析

选取2019年蓟县地震台VP型宽频带倾斜仪和DSQ型水管倾斜仪记录的10个地震事件,基于前兆台网观测数据跟踪分析平台,对比分析2套观测系统的同震响应参数。在分析过程中,以2019年12月15日菲律宾棉兰老岛M_(S)6.8地震为例,进行震相识别和快速傅里叶变换分析,并以2017—2019年日本岛弧地区地震记录为例,对比分析同震形变波振幅与震级的关系。分析结果表明:(1) 2套观测系统记录的最大响应幅度、响应延迟时间、响应持续时间具有一定规律和差异性;(2)在频率响应上,VP型宽频带倾斜仪记录波谱信息丰富,可识别P波、S波、面波,而DSQ型水管倾斜仪记录波形频率集中分布在2—32 min;(3)对于日本岛弧地区5—7级地震,VP型宽频带倾斜仪记录的波形振幅A与震级M的指数关系明显,而DSQ型水管倾斜仪对5级地震映震能力不强。

福州地震台DSQ水管仪观测资料分析

通过对福州地震台DSQ水管仪的安装观测环境、仪器运行情况、产出数据的质量进行分析,从运行率、零飘、年变幅、自然干扰、仪器故障、同震响应等多方面因素进行总结,以便及时了解观测系统的运行状态,不断提高前兆观测质量。

江西省赣州地震中心站DSQ型水管倾斜仪与VS型垂直摆倾斜仪同震响应对比分析

DSQ型水管倾斜仪与VS型垂直摆倾斜仪观测的物理量均为地倾斜,然而两套仪器的观测原理不同。本文从同震响应最大响应幅值、延迟时间和持续响应时间3个方面,对赣州地震中心站DSQ型水管仪与VS型垂直摆记录到的同一次地震的地倾斜响应进行对比分析,结果表明:①两种倾斜仪器同震响应持续响应时间与震级大小有一定的正相关性;②两套仪器地震响应延迟时间与震中距呈一定的正相关性;③由于仪器设计和观测原理不同,使得记录到的同震响应信号有所差异。

涉县地震台山洞改造对DSQ水管仪观测精度提高介绍

DSQ型水管倾斜仪是"九五"期间推出的数字化地震前兆仪器。据涉县地震台DSQ水管仪延长基线和进一步密封改造后的经验,认为决定观测精度的主要因素除了受台站所在地的地质构造条件、观测场地形地貌、洞室条件影响外,基线长度也是致关重要的。密闭山洞、减少背景噪声等对于提高观测精度有益,但提升的幅度不大,只能给观测系统提供一个稳定、可靠的观测环境。

华阴地震台DSQ型水管倾斜仪观测资料评价与干扰因素分析

对华阴地震台DSQ型水管倾斜仪2013—2016年观测资料记录情况、观测曲线、资料的内在精度、仪器的稳定性等方面进行了有效分析研究。总结了影响观测资料的干扰因素,对异常曲线进行了分析,认为仪器运行性能较好,记录质量较高,能清晰地记录到日变固体潮,年变曲线连续完整,数据精度较高。密切关注周邻趋势异常发展,扩大资料分析范围,对可能存在的背景性同步变化结合动力学特征进一步分析。

乾陵综合地震台DSQ型水管倾斜仪观测资料评价

选取乾陵综合地震台DSQ型水管倾斜仪2013—2016年观测资料,对观测资料的完整性、记录情况、记录波形、资料的内在精度、仪器的稳定性及干扰因素等方面进行了有效的分析研究。分析认为,该仪器运行情况连续、准确,观测资料记录的完整性高;仪器工作状态稳定,年零飘值小于仪器设计规范的要求;观测数据质量较高,能清晰地记录到地球固体潮汐变化,NS测向、EW测向记录曲线连续完整,观测数据精度较高。仪器主要干扰因素为工作状态的影响、气象因素、人为因素和不明原因造成的干扰。

泾县地震台DSQ数据固体潮分析

对泾县地震台DSQ型水管仪观测数据进行调和分析,认为倾斜仪工作比较稳定,观测资料质量达到形变规范要求;与往年同期数据调和分析结果进行对比,发现不同气候条件、噪声、地震等因素,均对调和分析结果,即相关潮汐参数有一定程度的影响。

云南区域DSQ型水管倾斜仪观测质量分析及改进措施

选用云南省云龙台、永胜台、云县台、丽江台、昭通台DSQ型水管倾斜仪从2015年1月至2017年12月时间段的观测数据,准确计算各台站数据的完整率、年零漂、年变幅、M_2波潮汐因子相对中误差、相对噪声水平等参数,并结合水管倾斜仪故障信息、台址条件,综合分析影响各台站水管倾斜观测质量精度的主要因素,提出改进各台站观测资料质量的具体措施,为云南区域仪器设备更新升级改造、观测山洞新建改造提供技术保障。

护士DSQ与PHI评定结果及相关分析

采用“防御方式问卷”（DSQ）和“心理健康测查表”（PHI），对护士取样138例做相关分析和评定结果t检验,结果显示,护士主要心理障碍（检出率）为病态人格、抑郁和焦虑；护士三类（不成熟型、成熟型和中间型）防御机制均值具显著差异；护士心理障碍与不成熟型防御方式的显著正相关发生率较高（50％）,但与成熟型防御方式的显著正相关发生率很低（4．76％）。提示护士心理防御和心理健康问题较突出,必须提高心理素质,以便促进整体护理特别是心理护理工作。

隧道施工对泾县地震台DSQ倾斜仪观测影响分析

在京福高铁泾县隧道施工期间,泾县地震台形变观测山洞5 km范围内有6处环境变化点,主要有隧道开挖和岩石堆积两种方式。在环境调查的基础上,通过各环境变化点的土石方量计算,分析了京福高铁隧道施工对泾县地震台DSQ倾斜仪观测数据的影响。结果显示:施工将会对泾县地震台DSQ倾斜仪观测的西端和南端产生影响。

DSQ型水管仪标定计算程序

为了提高DSQ型水管倾斜仪格值标定的真实性、准确性和可靠性,根据形变学科组对仪器标定的要求编制了本程序,标定结果真实可见,标定表填写完整,格值计算快捷、准确,应用正确,提高了工作效率。

西安地震台新建与原形变山洞DSQ型水管倾斜仪观测资料对比分析

西安地震台新建与原形变山洞引洞进深、覆盖层厚度、观测环境等存在差异,山洞内各架设一套DSQ型水管倾斜仪进行形变观测。选取2套仪器2020年观测数据,就数据完整率、固体潮波形记录、自然环境干扰、强远震同震响应、数据内在质量等进行对比分析。结果表明:①与原形变山洞相比,新建山洞观测数据的稳定性、内在质量较优;②新建山洞架设的水管仪基本不受大风、降雨等自然环境干扰的影响;③受人员参观影响,新形变山洞水管仪数据完整率、相对噪声水平略差;④基线长度不同,可能是2套仪器记录强远震同震响应幅度不同的原因之一。总体上,随着新建形变山洞观测环境的逐渐稳定,其各项指标具有稳中向优的趋势。

DSQ水管仪和SSQ-2I水平摆效能对比研究

SSQ-2I型水平摆仪器和DSQ水管仪同属倾斜类前兆仪器,两者观测原理不同,但观测物理量一致。相对于水管仪而言,SSQ-2I型水平摆属于新型仪器,有关其运行效能的评价很少。延庆地震台从2007年开始两种仪器同场地观测,通过年变幅度、滤波残差、周期分析、Venedikov调和分析、相关性分析、抗干扰能力等角度,对两种仪器进行对比,并对两种仪器的运行效能进行评价。

乌兰浩特地震台DSQ型水管倾斜仪干扰因素分析

选用2017年4月到2019年4月乌兰浩特地震台DSQ型水管倾斜仪观测数据,总结自然环境、人为及场地干扰事件,并挑选典型干扰事件进行详细分析。结果表明,观测数据受自然环境干扰时主要表现为噪声大现象,受人为干扰时会出现数据突跳,受场地环境干扰时会出现数据畸变。通过对各类典型干扰的分析,期望为同行就DSQ型水管倾斜仪观测数据的干扰识别及处理提供参考。

信阳地震台DSQ型水管仪异常特征分析

定点形变DSQ型水管仪通过记录台基的相对垂直位移来反映地壳形变,其数据波形的异常反映了观测环境的相应变化。2014年10月18日DSQ南北向数据出现大幅向南下滑的特征。本文通过实地调查取证,并根据前人成果计算钵体内损失的水量与山洞本身水分对灰岩墩轴向产生的膨胀应变值,然后再通过DSQ观测数据反推造成南北向异常的可能应变值,最后将两种应变值的大小进行对比研究。通过计算表明:灰岩轴向膨胀应变εz0应在[1.9168×10-3,5.2219×10-3]范围内,而通过DSQ反推的应变值εdsq约为4.6398×10-3,正好位于灰岩轴向应变之内。由此可大致判定此次异常的原因:在仪器北端礅附近,钵体与连通管结合部渗漏微量的水,渗漏水进入仪器墩体,使北端墩体膨胀,造成南北分量向南倾斜。

DSQ水管仪标定问题的讨论

为使DSQ水管仪灵敏度保持一致,保证仪器的长期稳定性和工作精度,仪器格值的定期标定就显得尤为重要。本文将对仪器的标定过程、性能指标、调整技巧及注意事项进行分析总结,以保证仪器运行的稳定性和可靠性。

DSQ水管倾斜仪标定数据分析及应用

DSQ水管倾斜仪作为观测地倾斜固体潮观测的有效手段,具有运行稳定、精度高等特点。仪器在观测运行中按规范要求应定期进行标定,通过对标定序列进行分析,以获得仪器格值参数是否稳定。本文通过对武汉中心地震台辖区内多套水管仪的标定数据按端点标定精度、相对误差是否小于1%作为分类标准,将标定结果归纳为3类。将仪器标定结果进行分类识别,有助于有针对性的开展维护工作。