Adaptive seismic noise reduction using Wiener filter
| Main Author: | Sriyanto, Sesar Prabu Dwi |
|---|---|
| Other Authors: | Manado Geophysics Station, Indonesia, Stasiun Geofisika Manado, Indonesia |
| Format: | Article info application/pdf eJournal |
| Bahasa: | ind |
| Terbitan: |
Departemen Teknik Komputer, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
, 2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
https://jtsiskom.undip.ac.id/index.php/jtsiskom/article/view/13445 https://jtsiskom.undip.ac.id/index.php/jtsiskom/article/view/13445/12538 |
Daftar Isi:
- Seismic noise disrupts the earthquake observation system due to the frequency and amplitude of seismic noise similar to the earthquake signal. The filter process is one of the methods that can be used to reduce seismic noise. In this study, the Wiener filter algorithm was designed with the Decision-Directed method for Apriori SNR estimation. This filter was chosen because it is adaptive, so it can adjust to environmental conditions without requiring manual parameter settings. The data used are earthquake signals that occur in the Palu area, Central Sulawesi, which are recorded on PKA29 temporary seismic station from February 3 to April 28, 2015. After each signal data has been filtered, then it is evaluated by calculating SNR differences before and after filtering, the signal's dominant frequency, and the cross-correlation of the signal before and after filtering. As a result, the Wiener filter is able to reduce the noise content in earthquake signals according to noisy frequencies before earthquake signals. The impact is that SNR has increased with an average of 8.056 dB. In addition, this filter is also able to maintain the shape of earthquake signals. This is indicated by the normalization value of the cross-correlation between signals before and after the filter which ranges from 0.703 to 1.00.
- Bising seismik sangat mengganggu sistem pengamatan gempabumi karena ada banyak kasus sinyal gempabumi tidak teramati akibat bising seismik memiliki karakter frekuensi dan amplitudo yang mirip dengan sinyal gempabumi. Salah satu metode untuk mereduksi bising seismik adalah dengan proses filter. Pada studi ini dirancang algoritma filter Wiener dengan metode Decision-Directed untuk estimasi SNR Apriori. Filter ini dipilih karena bersifat adaptif sehingga dapat menyesuaikan dengan kondisi bising lingkungan tanpa membutuhkan pengaturan parameter secara manual. Data yang digunakan berupa sinyal gempabumi di wilayah Palu, Sulawesi Tengah, yang terekam pada stasiun seismik temporer PKA29 mulai tanggal 3 Februari hingga 28 April 2015. Setelah dilakukan proses filter pada masing-masing data sinyal, hasilnya dievaluasi dengan menghitung perbedaan SNR sebelum dan setelah difilter, frekuensi dominan sinyal , dan korelasi silang sinyal sebelum dengan setelah difilter. Hasilnya, filter Wiener mampu mereduksi sesuai frekuensi bising sebelum sinyal gempabumi sehingga setelah proses filter sinyal gempabumi mengalami peningkatan SNR (Signal to Noise Ratio) dengan rata-rata peningkatan sebesar 8,056 dB. Selain itu, filter ini juga mampu mempertahankan bentuk sinyal gempabumi hasil filter. Hal ini ditunjukkan dengan nilai normalisasi korelasi silang antara sinyal sebelum dan setelah filter yang berkisar antara 0,703 hingga 1,00.