基于matlab的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理與分析_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(文件)
【正文】 目錄 摘 要 ....................................................................................................................................... 2 Abstract ................................................................................................................................. 3 目錄 ........................................................................................................................................ 4 第一章 引言 ............................................................................................................................ 5 MATLAB 軟件的介紹及主要特點(diǎn) ............................................................................ 5 MATLAB 軟件的介紹 .................................................................................................... 5 研究 MATLAB 在變形監(jiān)測(cè)中的意義 ............................................................................ 5 小波分析及應(yīng)用研究。除具備卓越的數(shù)值計(jì)算能力外，它還提供了專業(yè)水平的符號(hào)計(jì)算，文字處理，可視化建模仿真和實(shí)時(shí)控制等功能。功能工具包用來(lái)擴(kuò)充 MATLAB 的符號(hào)計(jì)算 ,可視化建模仿真 ,文字處理及實(shí)時(shí)控制等功能。 MATLAB 是美國(guó) Math Works 公司自 20 世紀(jì) 80 年代中期推出的數(shù)學(xué)軟件 ,其優(yōu)秀的數(shù)值計(jì)算能力 和卓越的數(shù)據(jù)可視化能力使其很快在數(shù)學(xué)軟件中脫穎而出 ,成為從事線性代數(shù)、自動(dòng)控制理論、概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理、時(shí)間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真等領(lǐng)域教學(xué)和科研工作者的有力武器。討論了正交小波和小波級(jí)數(shù)，闡述了多分辨分析概念及離散小波分解與重構(gòu) Mallat 算法，介紹了幾種常用的小波函數(shù)，闡述了小波分析發(fā)展歷程，結(jié)合本文研究?jī)?nèi)容，論證了將小波用于變形數(shù)據(jù)預(yù)處理及變形分析和變形預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)研究的可行性。但對(duì)于象階躍信號(hào)和脈沖信號(hào) ,在低信噪比的情況下 ,經(jīng)過(guò)濾波器的平滑 ,不僅信噪比得不到較大改善 ,而且信號(hào)的位置信息也被模糊掉了 ,所以此方法不適于非平穩(wěn)信號(hào)。 假設(shè)有一信號(hào) f(k)表達(dá)式為 : f(k)一 s(k)+n(k)式中 s(k)——純凈信號(hào) n(k)—— 加性隨機(jī)噪聲 其小波變換為 :w(k)一 0(k)+z(k)式中 w、 0、 z——分別為信號(hào)、純凈信號(hào)以及噪聲的小 波系數(shù) 小波閾值去噪方法為 :設(shè)置一個(gè)閾值 (由先驗(yàn)知識(shí)得到 ),大于這個(gè)閾值的小波系數(shù)認(rèn)為是由信號(hào)產(chǎn)生的 ,小于這個(gè)閾值的小波系數(shù)認(rèn)為是由噪聲產(chǎn)生的 ,去掉這些由噪聲產(chǎn)生的系數(shù)就可得到去噪目的 。 討論了小波多尺度特性、觀測(cè)序列小波 多尺度變換后的相關(guān)特性和觀測(cè)序列小波多尺度變換后協(xié)方差函數(shù)。變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理的一般過(guò)程為 :數(shù)據(jù)預(yù)處理、變形分析、變形預(yù)報(bào) ,其每一步驟都以大規(guī)模甚至海量數(shù)據(jù)處理為基礎(chǔ) ,涉及大量的計(jì)算。 MATLAB 在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理特別是矩陣運(yùn)算方面具有其他程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言難以比擬的優(yōu)越性 ,同時(shí) ,它提供了方便實(shí)用的繪圖功能 ,可以很方便地將數(shù)據(jù)處理成果可視化顯示。可采用線性回歸方程進(jìn)行資料的檢核。一般形式為： 式中： 是因變量 Y 的估計(jì)值，也稱理論值。模型是否合適？估計(jì)的精確度如何？怎樣進(jìn)行判斷和檢驗(yàn)？解決這些問(wèn)題都必須從回歸模型的固有性質(zhì)出發(fā)。其中，最具有代表性的無(wú)疑應(yīng)該是實(shí)際值同這條直線平均離差最小的直線，也即 =最小。 % 采用 d 4 小波對(duì)信號(hào) p 進(jìn)行一維三尺度分解。 D1= appcoef( C, L, 1)。 % 選取 H euristicSURE 方法確定的閾值。 DZ3= w thresh( D3, p. , THR)。 % 根據(jù)處理后的高頻系數(shù)進(jìn)行信號(hào)重建。 snr=10*log10(y1/y2)。利用函數(shù) plot（）畫出 db 小波去噪后的信號(hào)圖如圖 所示： 圖： db 小波去噪后的信號(hào)
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