基于小波变换分析小浪底大坝渗流监测数据

摘要

本文以小波分析作为数值处理方法,结合小浪底大坝渗流监测数据噪声特点和测值干扰因素,通过小波多层分解并选择合理阈值进行信号重构,有效进行了降噪处理,对小波和小波包两种方法的去噪效果进行了对比。小波分析用时域和频域的联合表示信号特征，具有能对信号进行多分辨分析的特点。以小波分析作为数值处理方法，结合大坝安全监测数据噪声特点和测值干扰因素分析，通过对大坝信号序列进行小波多层分解并选择合理阑值进行信号重构，可以对大坝安全监测数据进行有效的降噪处理，大大提高监测数据的质量。小波包能对小波分析没有细分的高频部分进行进一步分解，是一种比小波分析更精细的分析方法。通过对小浪底坝基实测资料的处理，证实了小波包去噪方法的去噪效果要好于小波去噪方法。小波和小波包分析在信号降噪的同时也可以根据监测数据本身特征分离提取出时效分量等效应分量，可以直接用于掌握评价大坝当前工作性态。但信号分解为较多的层数后，将各分量进行确定的数学表达较为复杂和困难。因此，若要预测大坝在特定运行工况下监测量发展变化趋势，还需对降噪处理后的测值序列建立统计回归等模型进行进一步分析。