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

来源：华南理工大学学报(自然科学版), 2020, 48(03): 76-82.

• 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

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。

• 单位
  岩土钻掘与防护教育部工程研究中心; 中交第二航务工程局有限公司; 中国地质大学（武汉）