Правильная ссылка на статью:
Коробейников А.Г., Сидоркина И.Г..
Первичная обработка данных о сейсмическом событии при помощи вейвлетов в MATLAB
// Кибернетика и программирование.
2018. № 1.
С. 36-47.
DOI: 10.25136/2644-5522.2018.1.25245 URL: https://nbpublish.com/library_read_article.php?id=25245
Аннотация:
Предметом исследования в данной статье являются методы обработки сейсмических событий, реализованные в системе MATLAB. Первичный вейвлет-анализ данных о сейсмическом событии позволяет не профессиональным пользователям (не сейсмологам) на основании значений коэффициентов вейвлет-разложения определить время начала землетрясения. Кроме того имеется возможность оценки мощности сейсмического события (магнитуды). Приведены примеры конкретных сейсмических событий, цифровые данные о которых были взяты с сайта http://ds.iris.edu. Результаты расчетов представлены в графическом виде. В системе MATLAB имеется большое множество методов для цифровой обработки данных и решения задач в разных предметных областях. Для работы с нестационарными сигналами достаточно часто используют пакет расширения Wavelet Toolbox, который является мощным инструментальным средством. Система MATLAB, а следовательно и Wavelet Toolbox, постоянно развивается. Отличительная особенность новых версий Wavelet Toolbox состоит в появлении новых и модификацией существующих функций. В статье рассмотрены результаты обработки данных разных сейсмических событий, полученные при помощи использования модифицированной функции cwt (Introduced in R2016b). Рассмотренные в статье методы можно применять, например, в образовательном процессе. Причем для достижения нескольких целей – обучение работы в системе MATLAB, применение методов обработки цифровых данных, применение вейвлет-анализа при решении задач обработки данных, изучение науки о землетрясениях. Кроме того, обучение навыкам правильной интерпретации полученных данных может принести обучаемым в будущем большую пользу.
Ключевые слова:
MATLAB, Wavelet Toolbox, Обработка цифровых данных, Вейвлеты, Вейвлет-коэффициенты, Сейсмическое событие, Землетрясение, Эпицентр землетрясения, Мониторинг, Пункт наблюдения
Abstract:
The subject of the research in this article are methods of processing seismic events implemented in the MATLAB system. The primary wavelet analysis of seismic event data allows non-professional users (not seismologists) to determine the time of the earthquake starting from the values of the wavelet expansion coefficients. In addition, it is possible to estimate the power of the seismic event (magnitude). Examples of specific seismic events are given, the digital data of which were taken from the site http://ds.iris.edu. The results of the calculations are presented graphically. In the MATLAB system, there are a lot of methods for digital data processing and problem solving in different subject areas. To work with non-stationary signals, you often use the Wavelet Toolbox extension package, which is a powerful tool. The MATLAB system, and therefore the Wavelet Toolbox, is constantly evolving. A distinctive feature of the new versions of Wavelet Toolbox is the appearance of new versions and the modification of existing functions. In the article the results of data processing of different seismic events obtained using the modified function cwt (Introduced in R2016b) are considered. The methods considered in the article can be used, for example, in the educational process. And to achieve several goals - training in the system MATLAB, the application of digital data processing methods, the use of wavelet analysis in solving data processing problems, the study of earthquake science. In addition, teaching skills to correctly interpret the findings can bring great benefits to learners in the future.
Keywords:
Earthquake, Seismic event, Wavelet coefficients, Wavelets, Processing of digital data, Wavelet Toolbox, MATLAB, Epicenter of the earthquake, Monitoring, Point of observation