基于频域积分时域基线校正算法的地震加速度波形再现

郭迎庆; 刘少帅; 朱文; 徐赵东; 景兴建; 张汉奇

doi:10.13360/j.issn.2096-1359.202406024

林业工程学报 ›› 2025, Vol. 10 ›› Issue (05) : 154 -161. DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.202406024

基于频域积分时域基线校正算法的地震加速度波形再现

郭迎庆, 刘少帅, 朱文, 徐赵东, 景兴建, 张汉奇

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摘要

加速度信号在积分过程中初始速度和位移信号未知导致积分得到的位移信号存在严重的漂移现象。针对上述问题，本研究提出一种频域积分时域基线校正算法。首先对加速度信号进行滤波处理，消除频段外的噪声；然后在频域内对加速度信号进行积分和基线校正得到速度信号，接着对得到的速度信号进行相同的处理得到位移信号，其中两次基线校正主要实现信号未知的初始值引起的漂移。研究结果表明，与时频混合积分算法相比，采用频域积分时域基线校正算法得到的位移绝对误差和峰值误差分别减小了0.020和0.232,其性能提升率分别为3.06%和61.5%。在振动台地震波复现试验中，采用频域积分时域基线校正算法得到的最大加速度峰值误差比时频混合积分算法的减小39.95 gal,最大峰值误差率降低了18.16%,证明了频域积分时域基线校正算法在提高振动台波形复现精度方面具有较高的实用价值和现实意义。