Capitolo 13) - analisi di spettro del segnale

analisi di spettro del segnale - post processing

Il programma è dotato di un menu di trattamento, filtraggio del segnale al fine di levare automaticamente frequenze indesiderate  ( filtro banda passante ), eseguito il filtraggio sarà quindi possibile ricostruire con procedure IFFT il nuovo segnale depurato dalle frequenze che non si sono volute considerare ( esempio al di sotto dei 0,5 hz  o superiori ai 40 hz).

Figura 1

La seguente serie di immagini rappresentano alcune combinazioni di rappresentazione delle tre tracce acquisite con il tromografo sperimentale costituito dall'ADConverter Arduino Uno, amplificatore 9000 x di gain, geofoni da 4,5 hz, frequenza di campionamento 300 hz, 180000 campioni acquisiti.

ch1 asse Z Verticale, ch2 asse x -Nord, ch3 asse t - Est .

Il segnale visualizzato è comprensivo di microtremori e rumore antropico, in questo caso principalmente da rumori del traffico veicolare, il segnale non è filtrato

 Figura 2

Siamo tornati al segnale acquisito non filtrato, in questo caso di sono evidenziati i microtremori (racce rosse) dal rumore antropico ( tracce grigie ) , attivando questa funzione l'analisi di spettro se attivata verrà fatta solo sui microtremori mentre il segnale grigio non verrà considerato, in analogia di quanto fa Geopsy.

 Figura 3

L'immagine permette di visualizzare ingrandita la traccia sismica acquisita e con appositi comandi la si può far scorrere.

In questo caso si è scelto di visualizzare solo il segnale comprensivo di microtremori e rumori antropici e non quello filtrato

 Figura 4
Funzione per meglio discriminare dal segnale il microtremore ( rosso) in questo modo si potranno scartare per l'elaborazione i rumori antropici e quelli generati dalle auto in particolare ( segnali grigi).

 Figura 5

Disattivando il segnale grigio è possibile far scorrere su monitor cliccando su appositi pulsanti tutto il segnale dovuto al microtremore con il massimo dettaglio, in questa fase non ancora filtrato, sarà possibile selezionare quei segnali più corti di una determinata durata e altre opzioni che verranno esaminate in seguito quando saranno implementate....

 Figura 6

una visione da 0 a 150 hz dello spettro del segnale filtrato

 Figura 7

visione parziale e ingrandita dello spettro del solo segnale dei microtremori filtrati.

 Figura 8

In verde si vede il segnale filtrato comprensivo del segnale e dei microtremori, a causa dell'elevata compressione grafica del file non si possono vedere in dettaglio i segnali acquisiti e filtrati.

 Figura 9

In analogia di quanto avviene nella fase ( segnale non filtrato, anche nella sezione con filtraggio "attivato" si possono visualizzare i segnali dei microtremori ( verdi filtrati) da quelli dei rumori antropici (grigi non filtrati.

Si possono anche notare le differenze tra il segnale acquisito non filtrato e le tracce verdi corrispondenti ai microtremori per valutare il grado di filtraggio e la corrispondenza dei due segnali sovrapposti.

 Figura 10

In analogia di quanto avviene nella fase ( segnale non filtrato, anche nella sezione con filtraggio "attivato" si possono visualizzare i segnali dei microtremori ( verdi filtrati) da quelli dei rumori antropici (grigi non filtrati.

Si possono anche notare le differenze tra il segnale acquisito non filtrato e le tracce verdi corrispondenti ai microtremori per valutare il grado di filtraggio e la corripondenza dei due segnali .

 Figura 11

Per meglio osservare il segnale dei soli microtremori si può deselezionare il segnale non filtrato, i rumori antropici non verranno visualizzati e saranno sostituiti con delle linee verdi piatte. 

Con la filtratura del segnale il grafico risulta più pulito e gradevole visivamente e permette di ottenere rapporti HVSR maggiormente puliti....