CEEMDAN-改进小波阈值联合去噪算法在地表沉降预测中的应用

周博韬; 彭浩; 卢海林; 杨宏印; 郝静

doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202403024

武汉工程大学学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (4) : 455 -460. DOI: 10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202403024

CEEMDAN-改进小波阈值联合去噪算法在地表沉降预测中的应用

周博韬, 彭浩, 卢海林, 杨宏印, 郝静

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摘要

对监测数据进行去噪处理有利于后期地表沉降预测，但目前广泛采用的自适应噪声完备集合经验模态分解（CEEMDAN）-小波阈值联合去噪算法中，软阈值函数存在的恒定偏差和硬阈值函数存在的不连续性等问题会严重影响去噪效果。提出一种改进阈值函数，形成CEEMDAN-改进小波阈值联合去噪算法，提高了去噪效果和预测精度。先对监测数据进行CEEMDAN分解，再用改进小波阈值去噪算法对分解得到的高频分量进行去噪，最后将去噪后的高频分量与低频分量重构得到去噪数据。仿真信号去噪实验表明，与原算法相比，CEEMDAN-改进小波阈值联合去噪信号的信噪比提高了2.84%、均方根误差降低了7.14%；工程实例研究表明，使用CEEMDAN-改进小波阈值联合去噪数据得到的沉降预测结果较原算法的最大绝对误差和均方根误差分别降低了4.23%和10.53%。