广义S变换在地震波降噪中的高效应用

"这篇学术论文探讨了广义S变换在地震波形处理中的应用，针对标准S变换中高斯窗口固定不变的局限性，提出了广义S变换的概念，并通过Matlab编程实现对地震面波和背景噪声的数据降噪。实验结果显示，广义S变换在去除低频噪声和增强有效信号识别方面表现出优越性，能够根据信号特性动态调整高斯窗口，提高信号处理效果。" 在地震波形分析和处理中，信号的质量至关重要，尤其是在面对非平稳信号如地震波时，传统的信号处理方法可能无法有效地提取有用信息。标准S变换是一种基于短时傅立叶变换的分析工具，它通过高斯窗函数来实现对信号的局部化分析，但在处理不同特性的信号时，固定大小的高斯窗口可能导致分析的不精确。 广义S变换则解决了这一问题，其核心在于允许高斯窗口的大小根据信号的特性进行变化，这意味着可以更灵活地适应信号的瞬态特征。通过推导广义S变换公式，并使用Matlab这种强大的数值计算软件进行编程实现，研究者对地震面波数据和背景噪声进行了降噪处理。实验结果显示，广义S变换在降低低频噪声的同时，保留了有效信号的细节，提高了信噪比，使得地震波形的特征更加清晰可辨。 此外，该研究还指出，由于广义S变换可以根据信号的频率内容和时间变化自动调整窗口大小，因此在处理地震波形这类复杂、非平稳的信号时，能更好地反映出信号和噪声的特性，提升了降噪效率。这对于地震监测、地震预测以及地震灾害的评估等具有重要意义，因为准确地识别和分离出地震波形中的关键信息对于这些领域的工作至关重要。 关键词涉及的领域包括广义S变换理论、非平稳信号分析技术、地震面波的研究、背景噪声处理以及信号处理方法的优化。这项工作不仅在理论上扩展了信号处理的方法，还在实践中展示了其在地震科学领域的应用潜力，对未来的地震数据分析提供了新的思路和工具。 这篇论文的贡献在于提出了广义S变换作为改进地震波形处理的一种新方法，并通过实际案例证明了其在噪声抑制和信号增强方面的有效性。这不仅有助于提升地震数据的分析质量，也为后续的地震科学研究和工程实践提供了有力的技术支持。