[发明专利]地球天然脉冲电磁场数据处理的时频谱分析方法及系统

摘要

本发明提供的地球天然脉冲电磁场数据处理的时频谱分析方法及系统，在于针对地质灾害前的地球天然脉冲电磁场(ENPEMF)信号进行时频分析，利用改进后的基于非线性匹配算法(NMP)重构ENPEMF信号，达到降噪的特点，再结合同步压缩小波变换(SST)，得到地ENPEMF数据的时频特性，根据时频谱分析地球天然脉冲电磁场数据的变化特点对于预测地震的影响。本发明采用NMP‑SST时频分析方法研究数据，从方法上解决了地球天然脉冲电磁场信号数据的分析问题，为从算法分析角度出发研究地震前兆信息提供了必备的理论基础；该算法也可应用于其他非平稳信号领域的多项研究，有较好的市场应用前景。

主权项

1.地球天然脉冲电磁场数据处理的时频谱分析方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集地球天然脉冲电磁场数据；(2)对采集的原始地球天然脉冲电磁场数据进行平滑压缩预处理；(3)将步骤(2)中压缩后的地球天然脉冲电磁场数据输入NMP程序，判断地球天然脉冲电磁场数据的信号表现形式，设置初值和残差，构造一个基于傅里叶基张成的线性空间，通过字典分量正交性判断准则得到地球天然脉冲电磁场数据的重构信号；(4)将步骤(3)最后得到的地球天然脉冲电磁场数据的重构信号采用同步压缩小波SST算法进行连续小波变换，计算连续小波变换后的每个小波系数对应的瞬时频率，将其作为频率重排规则，完成时间‑频率‑幅度的时频图谱刻画，进而得到对应的时‑频‑能量谱分析；(5)对步骤4中处理后的数据，进行时频分析汇总，得出原数据的时间‑频率联合分布图,根据时间‑频率联合分布图分析地球天然脉冲电磁场数据的变化特点对于预测地震的影响。