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    基于二维经验模态分解的地磁基准图制备边界补偿方法

    赵玉新 常帅 李旺

    赵玉新, 常帅, 李旺, 2014. 基于二维经验模态分解的地磁基准图制备边界补偿方法. 地球科学, 39(11): 1617-1624. doi: 10.3799/dqkx.2014.155
    引用本文: 赵玉新, 常帅, 李旺, 2014. 基于二维经验模态分解的地磁基准图制备边界补偿方法. 地球科学, 39(11): 1617-1624. doi: 10.3799/dqkx.2014.155
    Zhao Yuxin, Chang Shuai, Li Wang, 2014. Boundary Compensation Approach in Geomagnetic Map Preparation Based on BEMD. Earth Science, 39(11): 1617-1624. doi: 10.3799/dqkx.2014.155
    Citation: Zhao Yuxin, Chang Shuai, Li Wang, 2014. Boundary Compensation Approach in Geomagnetic Map Preparation Based on BEMD. Earth Science, 39(11): 1617-1624. doi: 10.3799/dqkx.2014.155

    基于二维经验模态分解的地磁基准图制备边界补偿方法

    doi: 10.3799/dqkx.2014.155
    基金项目: 

    国家自然科学基金 51379049

    中央高校基础科研业务费专项资金资助 HEUCFX41302

    详细信息
      作者简介:

      赵玉新(1980-), 男, 教授, 博士, 主要研究方向为船舶导航及海洋装备.E-mail: zhaoyuxin@hrbeu.edu.cn

    • 中图分类号: P318

    Boundary Compensation Approach in Geomagnetic Map Preparation Based on BEMD

    • 摘要: 针对采用矩谐分析方法构建地磁基准图的边界震荡问题, 提出一种基于二维经验模态分解的区域地磁异常数据边界补偿方法.采用二维经验模态分解方法对区域地磁异常数据进行多尺度分解, 对分解所得小尺度本征模态函数分量, 利用总体Hilbert变换法进行瞬时频率和瞬时幅值特征提取, 通过自采样和特征匹配进行边界补偿; 将大尺度分量之和作为趋势项, 利用三角函数方法建立模型并计算边界之外的大尺度磁异常值.实验证明, 相比当前已有方法, 可以更加有效地抑制对区域地磁异常数据进行矩谐分析的边界震荡问题, 稳定提高构建地磁基准图的准确性.

       

    • 图  1  BEMD方法流程

      Fig.  1.  Flow chart of BEMD

      图  2  数据块单元匹配区域划分示意

      Fig.  2.  Schematic diagram of data block's division patterns

      图  3  方式一的4种变换匹配形式

      Fig.  3.  Four matching transformations of pattern 1

      图  4  不同区域矩谐分析边界震荡

      Fig.  4.  Boundary effect of rectangular harmonic analysis in different areas

      图  5  区域A中心区域网格数据分解结果

      Fig.  5.  Central data's decomposition results of area A

      图  6  本征模态函数分量及趋势项补偿结果

      红色框内为补偿前数据

      Fig.  6.  Composition results of intrinsic mode functions and tendency item

      图  7  实验区域采用不同方法边界补偿后的边界震荡问题对比

      Fig.  7.  Comparison of experimental areas' boundary effect after compensation with different methods

      表  1  不同方法边界补偿效果对比

      Table  1.   Comparison of different compensation methods

      数据编号 A B C
      原始边界震荡 37.527 48.425 34.753
      Malin et al.(1996)方法 28.639 34.739 26.331
      李明明等(2010)方法 25.815 32.121 24.727
      乔玉坤等(2010b)方法 36.703 46.308 32.562
      本文方法 19.318 24.643 18.248
      注:单位为nT.
      下载: 导出CSV
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    出版历程
    • 收稿日期:  2014-02-24
    • 刊出日期:  2014-11-01

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