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物探与化探  2012, Vol. 36 Issue (6): 975-980    DOI: 10.11720/wtyht.2012.6.17
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基于Hilbert-Huang变换的探地雷达信号增强及复信号分析
冯德山1, 余凯1,2, 戴前伟1
1. 中南大学 地球科学与信息物理学院, 湖南 长沙 410083;
2. 水利部黄委会勘测规划设计研究院, 河南 郑州 450003
SIGNAL ENHENCEMENT AND COMPLEX SIGNAL ANALYSIS OF GPR BASED ON Hilbert-Huang TRANSFORM
FENG De-shan1, YU Kai1,2, DAI Qian-wei1
1. School of Geosciences and Info-Physics, Central South University, Changsha 410083, China;
2. Reconnaissance, Planning, Design & Research Institute, Ministry of Water Resources, Zhengzhou 450003, China
全文: PDF(1618 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 阐述了Hilbert-Huang变换原理,着重讨论了EMD分解应满足的条件及具体分解过程。以黑麋峰抽水蓄能电站进厂交通隧洞实测GPR剖面为例,应用EMD分解去除部分噪声,再利用Hilbert变换求取GPR剖面复信号,提取瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率3个参数,绘制出相互独立的瞬时参数剖面图,根据不同地质状况进行多参数综合解释。结果表明,该方法避免了使用单一时距剖面分析所造成的解释偏差,能够更好地对异常信息做出反映,提高了GPR数据的解析精度。
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Abstract:The theory of Hilbert-Huang transform is described in this paper. Exemplified by the measured GPR profile of the tunnel leading to the factory of the Heijunfeng Pumping Energy Storage Power Station, the authors applied the EMD method to eliminate partial noises, used the Hilbert-Huang transform to calculate the complex signal of GPR profile, and extracted three parameters, i.e., the instantaneous oscillation amplitude, the instantaneous phase and the instantaneous frequency. On such a basis, the mutually independent instantaneous parameters profiles could be drawn up. Multiple parameters integrated interpretation was conducted according to different geological conditions. The results show that this method can avoid the explanation error caused by using single time distance profile analysis, and can better reflect the anomaly information, thus improving the GPR data analysis precision.
收稿日期: 2011-08-30      出版日期: 2012-12-10
:  P631  
基金资助:

国家自然科学基金项目(40804027,41074085);湖南省自然基金重点项目(09JJ3084)

作者简介: 冯德山(1978-),男,博士,副教授,从事探地雷达与地震勘探的研究。
引用本文:   
冯德山, 余凯, 戴前伟. 基于Hilbert-Huang变换的探地雷达信号增强及复信号分析[J]. 物探与化探, 2012, 36(6): 975-980.
FENG De-shan, YU Kai, DAI Qian-wei. SIGNAL ENHENCEMENT AND COMPLEX SIGNAL ANALYSIS OF GPR BASED ON Hilbert-Huang TRANSFORM. Geophysical and Geochemical Exploration, 2012, 36(6): 975-980.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2012.6.17      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2012/V36/I6/975
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