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本论文分引言、地壳形变、观测系统及其传递函数、固体潮汐观测、数据处理方法、厦门地震台数据处理、算例及分析、结论与讨论等八个部分,其中对地球介质对作用力的响应分类与构成、固体地球潮汐观测系统及其传递函数与线性时不变系统的特性进行了简要的介绍,并着重指出数字化观测使定点形变观测的频响范围极大地向高频延伸,使定点形变观测的最高截止频率从模拟观测的0.0001388Hz扩展到0.0083333Hz,使观测高频短时信号成为可能。
论文着重介绍了傅立叶变换、短时傅立叶变换和小波变换方法等数据处理方法,分析各自的优缺点。并指出震前的高频信号是一种非平稳信号,其频谱是随时而变化的。传统的分析方法只能分别从时域与频域对观测信号作“拆零”研究,无法同时刻画高频信号的时频局部化特征,被称为“数学显微镜”的小波方法从分析层面上克服了傅立叶分析方法不能同时对短时信号时频局部化现象进行分析的缺陷,已在许多领域得到广泛应用。
本论文尝试使用db4小波对厦门台数字化固体潮汐观测数据进行时频分析。选取汶川地震和印度尼西亚等几个典型震例,应用小波分析方法对厦门地震台数字化仪器的同震响应波形进行分层处理,得到地形变同震响应特征。小波分析方法具有同时在时间域与频率域分析的特点,是一种新型的时一频分析方法,经小波分析后的观测资料能清晰地分解出短时高频信号,并可以指出该频谱所在的时刻,并且,应用小波分析方法可能提取到固体潮分钟观测值中的非潮汐成分,研究小波分析方法在地震数字化观测资料中的应用,对地震监测预报具有一定的实用性。