| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 前言 | 第11-25页 |
| 1.1 选题背景与研究意义 | 第11-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-21页 |
| 1.2.1 滑坡监测技术与方法回顾 | 第14-15页 |
| 1.2.2 次声波技术研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.3 科学仪器的自主研发 | 第19-20页 |
| 1.2.4 小结 | 第20-21页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第21-24页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第21-22页 |
| 1.3.2 研究技术路线 | 第22-24页 |
| 1.4 主要创新点 | 第24-25页 |
| 第2章 数字化次声探测仪器研究 | 第25-96页 |
| 2.1 次声传感器原理与相关理论 | 第25-28页 |
| 2.2 总体方案设计 | 第28-32页 |
| 2.2.1 总体方案与开发流程 | 第28-30页 |
| 2.2.2 硬件总体方案 | 第30-31页 |
| 2.2.3 软件总体方案 | 第31-32页 |
| 2.3 硬件系统设计 | 第32-63页 |
| 2.3.1 信号调理电路设计 | 第33-36页 |
| 2.3.2 FPGA 数据采集电路设计 | 第36-48页 |
| 2.3.3 MCU 微处理器电路设计 | 第48-58页 |
| 2.3.4 系统电源设计 | 第58-59页 |
| 2.3.5 PCB 设计与系统实物 | 第59-63页 |
| 2.4 FPGA 内部逻辑设计 | 第63-82页 |
| 2.4.1 总体逻辑设计 | 第63-65页 |
| 2.4.2 系统时钟模块 | 第65-70页 |
| 2.4.3 ADC 驱动逻辑 | 第70-77页 |
| 2.4.4 高速数据缓存逻辑 | 第77-79页 |
| 2.4.5 数据传输逻辑 | 第79-82页 |
| 2.5 MCU 嵌入式软件设计 | 第82-93页 |
| 2.5.1 开发环境及总体流程 | 第82-84页 |
| 2.5.2 数据接收程序 | 第84-87页 |
| 2.5.3 SD 卡数据存储 | 第87-92页 |
| 2.5.4 W5200 网络传输 | 第92-93页 |
| 2.6 关键调试与性能指标 | 第93-94页 |
| 2.6.1 关键调试 | 第93-94页 |
| 2.6.2 性能指标 | 第94页 |
| 2.7 小结 | 第94-96页 |
| 第3章 次声数据处理分析方法研究 | 第96-134页 |
| 3.1 次声信号数字滤波方法 | 第96-101页 |
| 3.2 次声信号检测与识别方法 | 第101-107页 |
| 3.2.1 次声事件检测识别 | 第102-106页 |
| 3.2.2 次声波形特征参数 | 第106-107页 |
| 3.3 次声数据时频分析技术方法 | 第107-116页 |
| 3.3.1 短时傅立叶变换(STFT) | 第110-112页 |
| 3.3.2 Wigner-Ville 分布 | 第112-114页 |
| 3.3.3 Cohen 类时频分布 | 第114-116页 |
| 3.4 次声数据处理分析软件设计 | 第116-133页 |
| 3.4.1 MATLAB 开发平台与软件架构 | 第116-119页 |
| 3.4.2 次声数据串口采集程序实现 | 第119-123页 |
| 3.4.3 软件的 GUI 编程实现 | 第123-133页 |
| 3.5 小结 | 第133-134页 |
| 第4章 岩石破裂次声波室内试验探测与分析 | 第134-144页 |
| 4.1 概述 | 第134-135页 |
| 4.2 试验方法、装置和试样 | 第135-136页 |
| 4.2.1 试验方案、装置 | 第135-136页 |
| 4.2.2 岩石试样制备 | 第136页 |
| 4.3 试验数据、结果与认识 | 第136-143页 |
| 4.3.1 实验室内本底噪声数据及分析 | 第137-138页 |
| 4.3.2 岩石破裂次声波数据及分析 | 第138-141页 |
| 4.3.3 岩石破裂次声与声发射对比研究 | 第141-142页 |
| 4.3.4 岩石破裂次声探测试验的认识与讨论 | 第142-143页 |
| 4.4 小结 | 第143-144页 |
| 第5章 “4·20”芦山地震次声波特征研究 | 第144-154页 |
| 5.1 概述 | 第144-145页 |
| 5.2 “4·20”芦山地震次声数据观测与提取 | 第145-147页 |
| 5.3 “4·20”芦山地震次声波特征分析研究 | 第147-150页 |
| 5.4 “4·20”芦山地震震级与当地次声波相关性探讨 | 第150-153页 |
| 5.5 小结 | 第153-154页 |
| 第6章 大光包滑坡侧缘拉裂壁岩崩次声特征研究 | 第154-170页 |
| 6.1 概述 | 第154页 |
| 6.2 试验区域与仪器安装 | 第154-156页 |
| 6.3 监测数据与分析结果 | 第156-168页 |
| 6.3.1 本底次声信号 | 第156-158页 |
| 6.3.2 大风与雷电次声信号 | 第158-161页 |
| 6.3.3 岩体崩塌次声信号 | 第161-168页 |
| 6.4 小结与讨论 | 第168-170页 |
| 结论与展望 | 第170-174页 |
| 致谢 | 第174-176页 |
| 参考文献 | 第176-183页 |
| 攻读学位期间取得的学术成果及奖励 | 第183-185页 |
| 个人简介 | 第185页 |