Signal Processing Onramp: 4. 지진예제 - 스펙트럼 분석

3에서 봤던 이미지를 보면 HARP와 PAX는 모양이 비슷한데 비해서 WANC는 그래프의 양상이 너무 다르다.

peak에서 HARP와 PAX는 저주파 위주이지만 WANC에서는 고주파가 섞여있어 저주파수 성분을 분석하기 어렵기 때문이라고 한다.

1. WANC만 다른 이유는 여진이 더 관측이 되었기 때문이라고 한다.

2. 저주파 대역만 추출해 본다면 WANC 도 비슷한 양상이지 않을까 싶다.

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• 파워 스펙트럼 플롯 사용자 지정하기

기본 설정 코드

%This code sets up the activity.
load quakes
pspectrum(quakes,"FrequencyLimits",[0 1])

[p,f] = pspectrum(quakes);
semilogx(f,db(p,"power"))

legend("HARP","PAX","WANC")
xlabel("Frequency (Hz)")
ylabel("Power Spectrum (dB)")

semilogx 함수를 통해서x축이 로그 스케일인 플롯을 만들고

db함수를 통해서 y축값을 db로 계산한다.

스펙트럼을 확인해 보니 저주파 대역에서는 세개의 데이터가 비슷한 양상을 보이는것으로 보아

데이터의 근원이 동일함을 유추할수있었다.

그리고 만약에 WANC에서 고주파 대역을 제거한뒤에 다시 시간 도메인에서 그래프를 확인했을때

나머지 두개와 유사한 모양이라면 해당 주장에 신빙성을 더할 것이다.

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• 시간-주파수 플롯 만들기

load quakes;
quakes
% 사진 1
pspectrum(quakes.WANC,quakes.Time,"spectrogram")
bstart = 2;
bend = 10;
% 사진 2
pspectrum(quakes.WANC,quakes.Time,"spectrogram","FrequencyLimits",[bstart bend])
% 사진 3
pspectrum(quakes.WANC, quakes.Time, "spectrogram", "FrequencyLimits",[bstart bend], "MinThreshold",dbThreshold)
% 사진 4
cwt(quakes.WANC,1/0.02,"FrequencyLimits",[bstart bend]);

사진 1 WANC데이터를 스펙토 그램화

사진 2 2~10 Hz 대역만 추출

사진 3 -50db power 이하의 값들을 날림(잡음이라고 가정)

사진 4 스케일로 그램으로 잡음 제거 

사진 1 사진2

사진3 사진 4

 

gpt의 설명

 

clim([0,2])

clim을 통해서 컬러맵 제한