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声波/振动生命探测系统数理模型的研究

简兴祥  
【摘要】: 地震应急与救助技术一直是世界各国研究和探索的一个重大课题。本文在国家‘十五’科技攻关课题“地震救助生命搜索与定位技术研究”中,承担并完成了声波/振动生命搜索定位技术数理模型的研究。 本文首先从最基本的声波/振动信号分析着手,通过现场模拟实验的方式,分析了地震救助现场可能的声波/振动信号及其特征。参照经典的地震定位方法(Geiger法),提出了一种基于能量追踪和时差定位的生命搜索定位技术方案,并且通过模拟实验和计算,论证了该方案的可行性。 由于地震救助现场的复杂性,提高声波/振动信号的信噪比的研究是本文的一个重点。由于小波变换具有良好的信噪分离能力,本文将小波理论引入到了声波/振动信号去噪处理中,重点研究了几种常用的小波去噪方法和传统的滤波技术,通过对比分析证明了该方法的有效性。 在实际测量过程中,除了过滤干扰信号,提取有效信号外,多振动源信号分离是本文研究的一个难点。本文在声波/振动信号分析基础上,引入了一种基于独立分量分析的盲源分离方法,在理论数据和实际信号的分离实验中取得了理想的效果。


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