فشرده سازی داده‌های شتاب‌نگاری ثبت‌شده در ایران توسط آنالیز موجک

هدف از این تحقیق ارائه داده‌های شتاب‌نگاری ثبت‌ شده در ایران به‌صورت فشرده توسط موجک می‌باشد. با توجه به امکان فشرده‌سازی داده‌های لرزه‌ای و ارائه آن‌ها به‌صورت مجموع آثار تعدادی از موجک‌ها و اهمیتی که این موجک‌ها در شناخت طبیعت حرکت زمین و بسط الگوریتم‌های جدید جهت ساخت زلزله‌های مصنوعی دارند، در این مقاله فشرده‌سازی 806 رکورد سه مولفه‌ای حاصل از زلزله‌های رخ‌داده در ایران طی سال‌های 1975 تا 2013 با استفاده از تبدیل موجک سریع انجام‌گرفته است. فشرده‌سازی داده‌ها با استفاده از بسط سرعت حرکت زمین برحسب سری موجک‌های متعامد و متعاقباً بازسازی سیگنال اصلی توسط موجک‌هایی که دارای حداکثر انرژی می‌باشند صورت گرفته است. در این راستا از موجک کویفلت 5 که متعامد، هموار و تقریباً متقارن است جهت انجام تقریب‌های حاصل از بازسازی 1%، 2%، 4%، 6%، 8% و 12% از بیش ترین ضرایب مربوط به بسط استفاده گردیده است. کارایی روش به کار گرفته‌شده از طریق مقایسه تعدادی از شاخص‌های لرزه‌ای حاصل از سیگنال‌های اصلی و فشرده‌سازی شده و بررسی میزان خطاها مورد ارزیابی قرارگرفته است. شاخص‌های به کار گرفته‌شده شامل انرژی ورودی زلزله، حداکثر توان ورودی زلزله و زمان خرابی نوسانگر غیرخطی می‌باشند. نتایج حاکی از میزان همبستگی بالا میان شاخص‌های حاصل از داده‌های اصلی و فشرده‌سازی شده با در نظر گرفتن تعداد کمی از موجک‌ها می‌باشد.

Iran Accelerograph Data Contraction Using Wavelet Analysis

The main purpose of this paper is to find an approximation of Iran strong motion records by a relatively small number of pulses (i.e. wavelets in an orthogonal wavelet family) considering wavelet importance in introducing the nature of ground strong motion. The Coiflet 5 wavelet family is used, which is orthogonal, smooth and nearly symmetric. Such representation is obtained by the expansion of velocity in orthogonal wavelet series using the Fast Wavelet Transform, and approximation by only the largest energy terms in the series. The goodness of the approximation is examined. The efficiency of the procedure is assessed by comparison some seismic indices such as input seismic energy, peak power and nonlinear oscillator collapse time which are achieved from the main and contracted signals.