Denoise of Synthetic and Earth Tidal Effect using Wavelet Transform

웨이브렛 변환을 응용한 합성자료 및 기조력 자료의 잡음 제거

  • Published : 19990000

Abstract

We have studied a denoising technique involving wavelet transform for improving the quality of geophysical data during the preprocessing stage. To assess the effectiveness of this technique, we have made synthetic data contaminated by random noises and compared the results of denoising with those obtained by conventional low-pass filtering. The low-pass filtering of the sinusoidal signal having a sharp discontinuity between the first and last sample values shows apparent errors related to Gibbs' phenomena. For the case of bump signal, the low-pass filtering induces maximum errors on peak values by removing some high-frequency components of signal itself. The wavelet transform technique, however, denoises these signals with much less adverse effects owing to its pertinent properties on locality of wavelet and easy discrimination of noise and signal in the wavelet domain. The field data of gravity tide are denoised by using soft threshold, which shrinked all the wavelet coefficients toward the origin, and the G-factor is determined by comparing the denoised data and theoretical data.

지구 물리 자료의 질을 높이기 위한 전처리 과정에서 웨이브렛 변환을 도입하여 잡음을 제거하는 기법에 관한 연구를 수행하였다. 이 기법의 효율성을 평가하기 위하여 합성자료를 이용하여 저역통과 필터링과 웨이브렛 변환을 통한 잡음 제거 결과를 비교하였다. 저역통과 필터링한 삼각함수 신호는 샘플링 구간에서 신호 양단의 차이에 기인하는 깁스 현상에 의해 오차가 나타났고, 범프 신호는 고주파 성분이 소멸되어 피크가 나타나는 부근에서 큰 오차가 발생하였다. 웨이브렛 변환을 이용한 잡음 제거에서는 시간 영역에서의 국부성과 웨이브렛 변환 영역에서의 신호와 무작위 잡음이 구분 가능하다는 특성을 이용함으로써 잡음을 효과적으로 제거할 수 있었다. 실측된 기조력 자료는 계기 보정 후 Soft threshold를 통해 잡음이 효과적으로 제거됨을 보였고, 이를 이론 기조력 값과 비교하여 G-인자를 계산하였다.

Keywords

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