發(fā)布時(shí)間：2020-05-15 01:59

【摘要】：隨著我國固體潮觀測點(diǎn)的增加,我國的專家學(xué)者積累了大量的固體潮觀測資料。同時(shí),由于相關(guān)測量儀器的不斷發(fā)展,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)由太陽、月球相對地球位置的變化所產(chǎn)生的引力會使地球的重力值發(fā)生一定的變化,該變化可以通過提取地球固體潮汐中的觀測數(shù)據(jù)很好地反映出來。通過對重力固體潮的觀測數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn),它主要表現(xiàn)為時(shí)間和空間上的變化,它在空間上的變化表現(xiàn)地球內(nèi)部的一些區(qū)域性的變化,例如地殼和地幔的變化;而時(shí)間方面的變化則與某些災(zāi)難性的天然地震有著直接或間接的關(guān)系。因此,通過對重力固體潮觀測資料進(jìn)行研究,很有可能發(fā)現(xiàn)它們與天然地震所存在的相應(yīng)關(guān)系,以便為地震前期的預(yù)報(bào)工作提供相應(yīng)的理論依據(jù)。根據(jù)重力固體潮信號的產(chǎn)生原理,從信號處理的角度,提出了一個(gè)重力固體潮信號的分解模型。該模型描述了地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的潮汐諧波與月球、太陽相對于地球軌道變化產(chǎn)生的潮汐諧波的正交分解關(guān)系,目的是為了讓重力固體潮中的各諧波分量在上面分別體現(xiàn)出來。為了實(shí)現(xiàn)該模型,本文提出了一種基于單形鄰域與多角色進(jìn)化策略的智能優(yōu)化算法的獨(dú)立分量分析(independent component analysis,ICA),對復(fù)雜的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行全局優(yōu)化,更好地實(shí)現(xiàn)對重力固體潮信號獨(dú)立分量的分離。并利用循環(huán)譜相關(guān)的方法實(shí)現(xiàn)對重力固體潮獨(dú)立分量的乘性解調(diào)。一種基于單形鄰域與多角色進(jìn)化策略的智能優(yōu)化算法,通過設(shè)計(jì)一個(gè)融合單形凸集逼近與隨機(jī)二維度更新遺傳進(jìn)化的搜索算子,以多角色態(tài)實(shí)現(xiàn)粒子搜索多樣性,實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化,這是一種結(jié)構(gòu)相對簡單的群智能優(yōu)化算法。通過仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本算法的可實(shí)施性和有效性。通過這一方法,將重力固體潮汐分解在日波、半日波、長周期波等主要的幾個(gè)頻段內(nèi),實(shí)現(xiàn)了對重力固體潮信號的加性分解。最后,本文把此方法應(yīng)用于重力固體潮信號的處理,實(shí)現(xiàn)與所提模型相對應(yīng)的正交分解,將重力固體潮所包含的多個(gè)諧波分量按照產(chǎn)生的機(jī)制和能量差異分解到該模型三維的正交空間內(nèi)。這樣,更加便利地觀察各諧波的能量分布和變化,其中能量較弱的長周期波分量也被充分地凸顯出來。然后再對各獨(dú)立分量進(jìn)行譜相關(guān)分析,實(shí)現(xiàn)它們的乘性解調(diào),全面清晰地揭示各諧波間存在的關(guān)系。通過對云南地區(qū)重力固體潮觀測值的研究表明,利用本文所提方法得到了重力固體潮所包含的諧波分量,發(fā)現(xiàn)地震發(fā)生前后各諧波分量的異常變化。且該異常信息主要體現(xiàn)在長周期諧波分量中。這使我們能夠?qū)Φ卣鹱鲆粋�(gè)有效的短期預(yù)測,從而讓我們能夠做出一些關(guān)于其物理性質(zhì)的假設(shè)。
【圖文】：

驟 4：根據(jù)公式（3.24），得到輸出信號( )y t；驟 5：提取到重力固體潮信號的獨(dú)立諧波分量，如圖 3.3 所示 中對 DE 算法參數(shù)的設(shè)置，如 3.1 所示：表 3.1 參數(shù)設(shè)置變異率（F0）最大迭代次數(shù)（mG ）種群規(guī)模（NP）交叉率（CR）初始化代數(shù)（G）（ 0.5 10 500 0.9 1結(jié)果與討論：中分別于 2010 年 1 月至 2010 年 6 月這段時(shí)間內(nèi)，選取了三個(gè)位緯度( )EN00130 ,40 ( )EN00130 ,50 ( )EN00130 ,60的重力固體潮E分析 分別得到了重力固體潮信號波形，，如圖 3.3 所示，獨(dú)立4 所示

結(jié)果與討論：中分別于 2010 年 1 月至 2010 年 6 月這段時(shí)間內(nèi)，選取了三個(gè)位于緯度( )EN00130 ,40 ( )EN00130 ,50 ( )EN00130 ,60的重力固體潮信DE分析 分別得到了重力固體潮信號波形，如圖 3.3 所示，獨(dú)立分.4 所示 圖 3.3 基于差分進(jìn)化算法的重力固體潮信號波形
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P714

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2664286