超低頻信號提升重力傳感器，在環境噪聲中提取長期趨勢算法？
發布時間：2025-09-26 16:32:59點擊量：
隨著傳感器技術的發展和數據處理能力的提升，超低頻信號解碼算法將有望實現更高的精度，推動地球科學研究的深入。同時，結合機器學習技術的應用，也將為復雜環境下的信號處理帶來新的思路與方法。
一、降噪類算法
1.低通濾波：設計合適截止頻率的低通濾波器，如巴特沃斯低通濾波器。通過實驗確定截止頻率，去除高于該頻率的環境噪聲，保留超低頻重力信號趨勢，像濾除高頻振動干擾。
2.小波去噪：對重力傳感器信號進行小波變換，分解到不同頻率子帶。依據噪聲與信號在小波系數上的差異，采用閾值法處理系數，重構信號，去除噪聲，突出長期趨勢。
二、趨勢提取算法
1.移動平均法：計算信號的移動平均值，窗口大小根據信號特性確定。大窗口可平滑信號，突出長期趨勢，但會延遲響應；小窗口則相反。通過調整窗口優化趨勢提取效果。
2.多項式擬合：用多項式對重力信號進行擬合，階數依信號復雜程度選擇。低階多項式適用于簡單趨勢，高階可擬合復雜曲線，以逼近長期變化趨勢。
三、融合類算法
1.卡爾曼濾波融合：構建重力信號狀態空間模型，結合低通濾波預處理后信號。卡爾曼濾波器預測與更新狀態，融合噪聲與信號信息，有效提取長期趨勢，適應信號動態變化。
2.多算法融合：先低通濾波初步降噪，再多項式擬合提取趨勢，最后小波去噪精細處理，綜合各算法優勢，在復雜環境噪聲中精準提取長期趨勢。
