189.小波分析理論及其在變形監(jiān)測中的應(yīng)用研究

1、中圖分類號￡2Q2UDC620碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q三3密級公玨小波分析理論及其在變形監(jiān)測中的應(yīng)用研究Theoryofwaveletanalysisanditsapplicationin1n‘_oodetormationmonitoring作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：章浙濤測繪工程變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理地球科學(xué)與信息物理學(xué)院朱建軍教授論文答辯日期坐盟掣答辯委員會主席j扛妊中南大學(xué)2014年05月小波分析理論及其

2、在變形監(jiān)測中的應(yīng)用研究摘要：小波分析理論由于其具有優(yōu)異的時頻局部化特性和多分辨率分析能力，己經(jīng)被廣泛應(yīng)用于變形監(jiān)測領(lǐng)域。然而，在變形分析中，小波理論目前主要還存在以下三個問題尚未完全解決，即如何準(zhǔn)確評價小波去噪效果，如何針對不同類型的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行高精度降噪以及如何準(zhǔn)確提取變形監(jiān)測數(shù)據(jù)中的特征信息。因此，針對目前的研究現(xiàn)狀以及存在的問題，建立相關(guān)小波分析手段及其精度評定與質(zhì)量控制的一整套理論與方法體系，并研究其在變形監(jiān)測領(lǐng)域中的應(yīng)用是一個

3、迫切并有意義的課題。基于上述原因，本文的主要研究內(nèi)容如下：(1)針對現(xiàn)有傳統(tǒng)評價指標(biāo)應(yīng)用于小波去噪質(zhì)量評價的局限性，提出了一種可靠的小波去噪質(zhì)量評價指標(biāo)，使之能夠解決小波分析中諸如分解層次、小波基函數(shù)等最優(yōu)參數(shù)選擇的問題。(2)比較研究了GPS變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理中在不同噪聲污染情況下幾種濾波方法的去噪效果，并提出了一種小波組合濾波方法，即結(jié)合小波濾波、中值濾波以及均值濾波的優(yōu)點(diǎn)，建立了頻率域與空間域相結(jié)合的濾波手段，其去噪效果優(yōu)于傳統(tǒng)方法

4、。(3)針對傳統(tǒng)小波、小波包分析的不足，提出了一種小波包多閾值去噪方法，即基于頻率順序并依據(jù)信息類型分段的多閾值準(zhǔn)則法，并成功應(yīng)用于了高精度變形分析領(lǐng)域中。(4)針對高采樣率的GPS變形監(jiān)測數(shù)據(jù)，提出了一種小波包混合濾波方法，即在小波包分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合高頻系數(shù)加權(quán)中值濾波以及整體加權(quán)均值濾波的思想，對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。(5)在變形監(jiān)測時間序列分析中，使用了多尺度的小波變換方法提取了其中存在的諸如隨機(jī)項(xiàng)、周期項(xiàng)、趨勢項(xiàng)等待分析信息，并取得