小波多尺度分解

摘要： 利用重力异常数据建立覆盖区的基岩地质模型往往需要大量的地质与岩石物性资料,同时受地质先验信息、人为因素等干扰严重。运用重力异常钻孔约束反演的方法尝试构建浅覆盖区基岩地质模型,探讨在人为介入较少的情况下快速高效构建包含基岩面起伏特征、断裂展布、密度分布等要素的地质模型的可行性。在郯庐断裂泗洪地区的地质调查实际应用中,对区内布格重力异常采用小波多尺度分解的方法进行基岩面异常场提取,随后联合运用小波断裂分析、线性回归反演、视密度填图等方法构建了该区域的隐伏基岩地质模型。结果显示,在不需要大量地质先验信息的情况下,该系列方法能够快速高效地构建覆盖区地质模型。结果模型能够较好地反映基岩面构造及物性特征,并且细化郯庐断裂带泗洪地区的区域构造特征,对于郯庐断裂地区的构造演化研究具有一定的参考意义,同时为探索较少人为干预的地球物理数据反演覆盖区隐伏基岩的方法研究提供一定的实践价值。

摘要： 庐江小包庄铁矿床是在庐枞整装勘查区内近期新发现的大型磁铁矿床,主矿体垂直位于已知罗河铁矿床深部。以往对矿区磁异常分离采用延拓、垂向二阶导数等通常方法,导致异常平坦光滑、特征模糊,未能分离深部弱低缓异常,曾得出磁异常为已查明铁矿体引起的这一不准确结论。文章通过设计与罗河铁矿体、小包庄铁矿体磁性规模相当的理论模型,运用小波多尺度分解分离斜磁化及垂直磁化状态下的模型磁异常,并与模型正演结果对比,认为小波多尺度分解能有效分离垂直叠加的磁异常,并且对垂直磁化磁异常分离效果更佳。基于此,对罗河—小包庄铁矿床垂直磁化磁异常进行小波多尺度分解,二阶逼近计算的磁异常基本上可以反映罗河铁矿体(上部铁矿体)引起的异常,六阶细节磁异常基本上可以反映小包庄铁矿体(下部铁矿体)引起的异常,同时六阶细节磁异常显示矿区下部铁矿向东、北仍有较大的延伸,仍具较好找矿远景。

摘要： 基于EGM2008重力场模型计算获得了渭河盆地及邻区布格重力异常。采用小波多尺度分解方法对布格重力异常进行了4阶小波逼近和小波细节分解,同时基于平均径向对数功率谱方法定量化地计算出1~4阶小波细节和小波逼近所对应的场源平均埋深。结合区域地质和地震资料,对获得的重力场结果进行分析,得到如下结论:①鄂尔多斯地块、渭河盆地、秦岭造山带3个一级构造单元的布格重力异常之间存在明显差异;构造区内部重力异常也存在横向的显著差异。布格重力异常的走向、规模、分布特征与二级构造区及主要的断裂具有一定的对应关系。②渭河盆地及邻区布格重力异常1~4阶细节对应4~23 km不同深度的场源信息,鄂尔多斯地块南缘东、西部的地壳结构存在明显的差异;渭河盆地凹陷、凸起构造区边界清晰,断裂边界与重力异常边界具有较好的一致性;秦岭造山带重力异常连贯性不好,东、西部重力异常变化特征表现出明显的差异。③渭河盆地及邻区布格重力异常分布与莫霍面埋深具有非常明显的镜像关系。渭河盆地及邻区地震主要分布在六盘山—陇县—宝鸡断裂带、渭河断裂与渭南塬前断裂交汇处、韩城断裂与双泉—临猗断裂交汇处。渭河盆地及邻区重力异常主要由中上地壳剩余密度体所影响,这可能是该区地震以浅源地震为主的主要原因。

摘要： 浙江地区基岩为大面积的中生代火山岩覆盖,对了解地壳深部的组成结构造成困难。本文通过对布格重力异常和航磁异常数据进行小波多尺度分解,深入地了解浙江省不同深度的地壳结构,结合地震和大地电磁资料,取得地壳构造的三维信息。根据浙江地区位场的多尺度分解结果,可以将浙江省上地壳细分为六个构造单元:下扬子南部浙北陆沿带、江山-绍兴古陆块碰撞拼合带、古华夏陆块北沿带、丽水-余姚早古生代陆缘俯冲带、浙东侏罗纪白垩纪火山岩带和杭嘉地块。在上地壳的六个构造单元中,江山-绍兴古陆块碰撞拼合带、浙东火山岩带和杭嘉地块具有高密度强磁性的属性;而下扬子南部浙北陆沿带、古华夏陆块北沿带和丽水-余姚早古生代陆缘俯冲带具有低密度的属性,与它们在古生代受安第斯型大洋俯冲作用有关。浙江省下地壳只有西—西南部低密度区、中部杭州-嵊州-苍南中密度带和杭嘉-舟山群岛-滨海高密度带三个构造区。东部的中生代陆缘火山弧和杭嘉地块在中下地壳连为一体;江山-绍兴古陆块碰撞拼合带和古华夏陆块北沿带也连为一体。浙江省中下地壳的格局主要受西太平洋俯冲带向东后撤的影响。

摘要： 柬埔寨王国位于低纬度地区,地质勘查程度较低,地面高精度磁测技术能够快速获取磁异常信息,进行找矿评价。在低纬度地区磁化方向主要以水平磁化为主,磁性体产生的磁异常以负磁异常为主。本文通过对柬埔寨王国Mesam金矿磁测数据进行倒相180°、化赤和低纬度化极处理对比,认为三种处理方法得到的结果都能够完整地反映磁场分布特点,在不能忽略剩磁影响的低纬度地区对实测数据进行低纬度化极后再进行解释更加贴近真实且细节更加丰富。通过对低纬度化极后的磁异常进行水平总梯度模和小波多尺度分解计算等位场异常处理,认为磁异常水平总梯度模计算能够较好地反映深部地质体的边界范围,小波多尺度分解计算能够提取特定深度地质体的空间信息,在该区选取的磁异常处理技术是有效的,为进一步扩大该金矿区远景储量提供了新的思路。

摘要： 夏河-合作地区位于我国著名的西秦岭成矿带上,前人在此做了很多研究,取得了丰富的成果,形成了一套夏河-合作地区的成矿理论,认为岩体是该地区成矿的重要控制因素,但是现阶段对该地区深部岩体相关研究较少。本文在总结前人工作的基础上,利用最新的重力测量数据,使用小波多尺度分解、功率谱场源深度分析的方法,提取研究区局部场,突出局部重力异常特征,结合实际测量的岩石物性参数与地质地层信息,使用2.5D人机交互解释剖面与密度成像的方法,对夏河-合作地区主要岩体的边界、深部延伸形态进行了探究,取得了良好的效果;对于地质图上已有的5大岩体,在识别的基础上对其深部延伸方向、倾向、倾角进行了计算,刻画了其深部形态,同时识别了14个在地表地质资料上没有显示但是重力异常较为明显的可能的隐伏岩体范围,填补了夏河-合作矿集区外围以及深部地质资料的空白,为该地区深部找矿提供了依据。

摘要： 小波多尺度分解是重力位场分离的常用方法之一,其最大的优点是突破了传统的二分重力异常的理念,实现了重力异常的多重分解,但对其性质及其存在的局限性还未进行系统研究。为了更好地指导实践,本文从基于剖面和格网的重力位场小波多尺度分解的定义出发,阐述了低阶小波细节不变准则等3个重要性质,通过设计简单和复杂两类典型理论模型,分析了小波多尺度定义及性质,并在应用实例中与插值切割法进行了对比。结果表明,小波多尺度分解可以实现重力位场多层分离并推估源体埋深,同时针对本文指出的异常尺度混叠和比例系数难以确定等局限,给出了改进思路。以上基础研究工作,可为重力位场资料的处理和解释提供一定参考。

摘要： 静态重力场变化可为地壳深部结构研究提供重要基础数据.本文利用小波多尺度分解方法,对河北及邻近区域(110°～120°E,36°～42°N)的布格重力异常、Airy均衡重力异常数据资料进行了处理分析,得到了不同尺度下的分解结果.结果表明:张渤带、山西带在中上、中下地壳存在一定程度的异常,破坏性地震主要发生在重力异常正负差异高值转换区及地震带的交汇部位;布格重力异常在4阶小波细节分解结果(近莫霍面处)中显示张渤带中段存在正负差异高值异常,在一定程度上佐证了该区在一定范围内存在地幔物质上涌的通道,通过此次实验对研究区内地质情况及孕震环境有了更为清晰的认识.

摘要： 静态重力场变化可为地壳深部结构研究提供重要基础数据。本文利用小波多尺度分解方法,对河北及邻近区域(110°~120°E,36°~42°N)的布格重力异常、Airy均衡重力异常数据资料进行了处理分析,得到了不同尺度下的分解结果。结果表明:张渤带、山西带在中上、中下地壳存在一定程度的异常,破坏性地震主要发生在重力异常正负差异高值转换区及地震带的交汇部位;布格重力异常在4阶小波细节分解结果(近莫霍面处)中显示张渤带中段存在正负差异高值异常,在一定程度上佐证了该区在一定范围内存在地幔物质上涌的通道,通过此次实验对研究区内地质情况及孕震环境有了更为清晰的认识。

摘要： 以陕西省龙王沟磁铁矿高精度磁测数据为基础,采用小波多尺度分解方法,对化极后的磁法数据进行多尺度分解,通过功率谱法计算小波多尺度分解后的各阶细节异常的场源深度。结合地形、地质及钻孔资料,采用2.5D人机交互反演对磁测剖面上的磁铁矿体进行拟合,利用Golden Software公司开发的Voxler软件,在虚拟三维环境下实现二维小波多尺度分解数据的可视化,建立三维地质体模型,直观预测磁铁矿体的空间范围和分布形态,实现地质、物探和地上、地下信息一体化集成展示,进行专业分析评价和辅助决策,可以有效提高地质找矿效果。

摘要： 地下一定范围内物质的密度变化均会引起重力场的变化,因此重力方法能提供有关地壳和地慢中质量分布的信息,并能推断地球内部的构成和成分.本文提出了一种通过离散小波多尺度分解构建拟3D重力场的方法.重力异常是来自不同深度、不同尺度场源体的综合响应及共同叠加的结果，而不同深度的密度体产生的重力场信号的频率和能量存在差异。本文基于浅层密度体产生的重力场信号频率较高，深层密度体产生的重力场信号频率较低为前提假设条件的基础上，利用2D离散小波多尺度分解将不同频率、不同尺度的重力异常进行分离，并将尺度维等效为拟深度维，从而将2D重力异常拓展构建出拟3D重力异常数据体，然后借助异常体数据、3D可视化等技术提取场源异常体的3D空间特征。球体模型数据处理结果表明该方法能有效构建3D重力场，不但分辨率和信噪比高，而且获得的地层或场源体的3D空间特征形象、直观，易于地质解释。

摘要： 提出了利用小波多分辨率分析技术获取故障的时频特征来实现多重并发故障检测的方法.利用小波多尺度分解技术,将信号进行多尺度的小波分解,得到信号高频分量在不同尺度下的小波系数模值,采用设定阈值的故障检测方法,获取各个尺度上的故障信号的小波系数模值,得到故障时域特征,并根据不同尺度上的小波系数模值的对应关系,实现不同故障的识别.对一供热系统故障检测的仿真结果证实了该方法的有效性和可行性。

摘要： 本发明涉及一种多尺度的静磁波式小波变换及小波反变换器件，包括输入换能器，小波变换输出换能器，小波反变换输出换能器，永久磁铁，基片材料，加法器和放大器，由至少两个单尺度的静磁波式小波变换及小波反变换器件并联组成，所述的小波变换输出换能器的输出信号为不同尺度的小波变换信号；所述的小波反变换输出换能器输出信号通过相互串联的加法器(9)和放大器(10)，放大器(10)的输出信号即为小波反变换信号，其中所有的输入换能器通过并联方式相互连接。本发明具有制作简便，低传输损耗，适应于微波领域的特点。

摘要： 本发明公开了一种基于小波的多尺度分解方法，包括如下步骤：(1)将点云数据存储为2.5D；(2)通过小波的方式进行滤波，将高频与低频进行分离；(3)将2.5D的图像向尺度函数与小波函数上进行投影；(4)进行低通滤波，由步骤(3)已经用小波表示出频率图像，取出两部分都在尺度函数上的投影，即图像的低频数据；(5)经过步骤(4)的滤波，保留了低频，通过保留的低频信号向反变换核上进行投影，进行图像重建；(6)通过金字塔的方法进行降采样和升采样的方式来减小差异；(7)重复步骤(3)‑(6)，直到显微测量数据的分辨率降低到所规定的要求。本发明能够减小显微测量数据量与结构光测量数据量的差异。

摘要： 本发明提供一种基于小波最佳分解尺度的红外光谱基线校正算法，步骤1：对已知的光谱信号S(i)进行一层分解，对分解后的小波系数进行重构，求出信噪比SNR1；步骤2：对已知的光谱信号S(i)进行两层分解，对分解后的小波系数进行重构，求出信噪比SNR2；比较SNR1和SNR2的值，如果SNR1>SNR2；最终获得的最佳的分解尺度K，进行光谱信号T(i)的小波分解，当分解到第K层时，将低频小波系数置0，然后进行信号的重构，之后就可以得到一个基线校正后的后光谱信号M(i)。本发明不仅可以为小波分解的最佳尺度提供依据，而且能够更好的保留有用的信号，同时除去高频噪声以及低频基线干扰，基线校正比较充分，效果良好。

摘要： 本发明涉及一种多尺度声表面波式的小波变换及小波反变换处理器，包括输入换能器、小波变换输出换能器、小波反变换输出换能器、基片材料、加法器和放大器，由至少两个单尺度声表面波式的小波变换及小波反变换处理器并联组成。所述的小波变换输出换能器的输出信号为不同尺度的小波变换信号；所述的小波反变换输出换能器输出信号通过串联的加法器和放大器，该放大器的输出信号即为小波反变换信号，其中所有的输入换能器通过并联方式相互连接。本发明具有抑制衍射的功能，适应于雷达、通讯等领域的特点。

摘要： 本发明涉及一种多尺度的静磁波式小波变换及小波反变换器件，包括输入换能器，小波变换输出换能器，小波反变换输出换能器，永久磁铁，基片材料，加法器和放大器，由至少两个单尺度的静磁波式小波变换及小波反变换器件并联组成，所述的小波变换输出换能器的输出信号为不同尺度的小波变换信号；所述的小波反变换输出换能器输出信号通过相互串联的加法器(9)和放大器(10)，放大器(10)的输出信号即为小波反变换信号，其中所有的输入换能器通过并联方式相互连接。本发明具有制作简便，低传输损耗，适应于微波领域的特点。

摘要： 本发明公开了基于变分模态分解和小波奇异分解的轴承故障诊断方法。所述方法包括：采用最优小波包基和奇异值分解方法对采集的信号进行去噪预处理；在对信号去噪完成后，使用变分模态分解算法对信号进行本征模态函数提取；对得到的本征模态函数进行标准差计算以构造特征向量，将得到的特征向量用于对轴承故障进行诊断。

摘要： 本发明涉及一种基于小波多尺度分解的植被指数时序数据重构方法，其特征在于：该方法基于植被指数时序数据，利用小波变换，将植被指数与气候因子原始时序数据分别依次分解为对应半月、月、双月、季节、半年以及年际尺度上的时序数据，进一步依据每个尺度上的植被指数时序数据特征，选择对应尺度上的气候因子时序数据，选取合适的模型，进行不同尺度上的时序数据重建，最后综合所有尺度上的植被指数时序数据实现原始植被指数时序数据的重构。本发明具有精度高、适用范围广等特点。

摘要： 基于2D离散小波多尺度分解构建3D位场的方法，步骤为：第一步，将含有

摘要： 基于2D离散小波多尺度分解构建3D位场的方法，步骤为：第一步，将含有M条测线，线距为△y，每条测线N个采样点，点距为△x的二维位场数据读取到二维数组f

摘要： 本发明涉及一种基于小波多尺度分解的植被指数时序数据重构方法，其特征在于：该方法基于植被指数时序数据，利用小波变换，将植被指数与气候因子原始时序数据分别依次分解为对应半月、月、双月、季节、半年以及年际尺度上的时序数据，进一步依据每个尺度上的植被指数时序数据特征，选择对应尺度上的气候因子时序数据，选取合适的模型，进行不同尺度上的时序数据重建，最后综合所有尺度上的植被指数时序数据实现原始植被指数时序数据的重构。本发明具有精度高、适用范围广等特点。