Geri Dön

Transient signal detection in continuous GPS coordinate time series using empirical mode decomposition and principal component analysis

Deneysel mod ayrıştırma ve temel bileşenler analizi ile sürekli GPS koordinat zaman serilerinde geçici sinyal tespiti

PDF İndir

  1. Tez No: 570131
  2. Yazar: SONER ÖZDEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT ONUR KARSLIOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Jeofizik Mühendisliği, Geodesy and Photogrammetry, Geophysics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Jeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 193

Özet

Sürekli Küresel Konumlama Sistemi (GPS) koordinat zaman serileri, doğrusal hız ve mevsimsel hareketler gibi varlığı süreklilik arz eden sinyaller kadar, tektonik veya başka etkenlerden kaynaklanan geçici sinyaller de içerebilmektedir. Hedeflenen geçici sinyalin zayıf ve gürültünün içinde gömülü olması, tespitini zorlaştırmaktadır. Bu sinyallerin mekansal olarak tutarlılık göstermemesi ve GPS ağında fazla sayıda istasyon bulunması durumu daha da güçleştirmektedir. Bu çalışmada, GPS zaman serilerinde tektonik kaynaklı zayıf sinyallerin tespiti için Deneysel Mod Ayrıştırma (EMD) ve Temel Bileşenler Analizi (TBA) tabanlı yeni bir yaklaşım önerilmektedir. EMD'nin adaptif yapısı sayesinde, zaman serilerinde mevcut olan renkli gürültünün türü hakkında varsayımda bulunma zorunluluğu olmamakta, yöntemin filtreleme özellikleri sayesinde beyaz gürültü bastırılabilmektedir. TBA, mekansal olarak sınırlı bir bölgede tutarlı bir şekilde varlığını gösteren geçici sinyalleri tespit edebilmektedir. Coğrafi olarak temel ilgi alanı Türkiye'dir. TUSAGA-Aktif ağında toplanan verilerin analiz edilmesine ve üretilen zaman serilerinin tektonik izleme amaçlı kullanılabilir hale getirilmesine odaklanılmıştır. TUSAGA-Aktif istasyonlarında Ortak Mod Hatasının (CME) varlığı tespit edilerek giderilmiştir. Önerilen yöntemin yetenekleri, Cascadia bölgesindeki yavaş atım olaylarının (SSE), Akutan Volkanı'ndaki (Alaska) şişmenin ve 23 Ekim 2011 tarihli Van depreminin ardından TUSAGA-Aktif istasyonlarında meydana gelen postsismik deformasyonun başarılı şekilde tespit edilmesiyle ortaya konmuştur.

Özet (Çeviri)

Continuous Global Positioning System (GPS) coordinate time series might be exposed to tectonic and non-tectonic transient signals as well as the persistent signals such as secular rates and seasonal motions. Transient signal detection becomes challenging when the targeted signal is weak and buried in the noise. Incoherency of the transient signal in space and large number of sites in the GPS network make the detection even more complicated. We propose a new approach based on Empirical Mode Decomposition (EMD) and Principal Component Analysis (PCA) in this study to detect tectonically-driven transient signals. Thanks to the adaptive nature of EMD, we did not make any a priori assumptions about the type of the colored noise present in the time series, and suppressed the white noise by means of the filtering properties of the EMD method. We utilized PCA to recognize the coherent but localized transient signals in space. The main geographic area of interest is Turkey. We focused on analyzing the data collected in CORS-TR network, which is a real-time kinematic type permanent network in Turkey, and making the time series employable in tectonic monitoring. We demonstrated the existence of Common Mode Error (CME) at CORS-TR sites and reduced it for further investigations. We proved the capability of our method by successfully detecting the slow slip events in Cascadia, the transient inflation at Akutan volcano, Alaska, and the postseismic deformation following the October 23, 2011 Van earthquake, Turkey.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    554965

    Türkiye'nin kuzey-batı bölgesindeki yüzeydeformasyonlarının yüksek çözünürlüklü insar verileriyardımı ile gözlenmesi: Asismik slip ve çöküntü olguları

    Monitoring of surface deformation in northwest turkey from high resolution insar : Focus on tectonic aseismic slip and subsidence

    GÖKHAN ASLAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Katı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZİYADİN ÇAKIR

  2. Tez No

    831282

    Wavelet-based adaptive array signal processing for gunshot detection and DOA estimation on unmanned air vehicles

    İHA üzerinde silah atışı tespiti ve yön tahmini için dalgacık temelli uyarlanabilir dizi işaret işleme

    MURAT YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BANU GÜNEL KILIÇ

  3. Tez No

    892154

    Condition monitoring and fault detection for electrical power systems using signal processing and machine learning techniques

    Sı̇nyal ı̇şleme ve makı̇ne öğrenme teknı̇klerı̇ kullanılarak elektrı̇k güç sı̇stemleri ı̇çı̇n durum ı̇zleme ve arıza belirleme

    YASMIN NASSER MOHAMED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞAHİN SERHAT ŞEKER

  4. Tez No

    868537

    Akustik emisyon yöntemi ile betonun kırılma karakterizasyonu

    Fracture characterization of concrete by acoustic emission

    BARIŞ BENGÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİNEL ALVER

  5. Tez No

    350318

    Ultra-low noise fiber laser systems and their applications

    Ultra-düşük gürültülü fiber lazer sistemleri ve uygulamaları

    İBRAHİM LEVENT BUDUNOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY

Geri Dön