Development of a Matlab-based toolbox for tide gauge records using Hilbert-Huang transform
Mareograf istasyonu kayıtları için Hilbert-Huang dönüşümü kullanılarak Matlab tabanlı yazılım paketi geliştirilmesi
- Tez No: 355288
- Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT ONUR KARSLIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Coğrafya, Deniz Bilimleri, Jeodezi ve Fotogrametri, Geography, Marine Science, Geodesy and Photogrammetry
- Anahtar Kelimeler: Empirical Mode Decomposition, Hilbert Huang Transform, Intrinsic Mode Functions, Tidal and sub-tidal phenomena
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Genellikle gelgit kayıtları, doğrusal ve durağan veriler için iyi çalışan harmonik analize dayalı olarak değerlendirilirler. Harmonik analiz, veriyi sonlu sayıda harmonik bileşene bölen matematik bir prosedürdür. Fakat gerçekte gelgit verisi atmosferik ve meteorolojik parametreler nedeni ile doğrusal-olmayan ve durağan-olmayan karakterdedir. Bu nedenle, bu çalışmada Türkiye sahillerindeki dört adet mareograf istasyonundan toplanan saatlik gel-git dataları ile doğrusal-olmayan ve durağan-olmayan zaman serileri için etkili ve güçlü bir metod olan Hilbert Huang Deneysel Mod Ayrıştırma (HHDMA) (Hilbert Huang Empirical Mode Decomposition) yöntemi kullanılarak, MATLAB tabanlı yazılım paketi geliştirilmiştir. Hilbert Huang Deneysel Mod Ayrıştırma yöntemi iki adımda gerçekleştirilir. İlk olarak veri, sinyali bir dizi yapısal mod bileşenine ( intrinsic mode components) ayıran Deneysel Mod Ayrıştırma (DMA) (Empirical Mode decomposition) yöntemi ile işlenir. İkinci adım, sinyalin faz, genlik ve anlık frekanslarının bulunması için ikinci adımda her bir yapısal mod bileşenine Hilbert Dönüşümü uygulanır. Bu çalışma kapsamında gelgit verisi, HHDMA kullanılarak gelgitsel (tidal) ve gelgit dışı (sub-tidal) bileşenlere ayrıştırılmıştır ve gelgit bileşenlerinin sonuçları harmonik analizle karşılaştırılmıştır. Çok uzun ve durağan-olmayan devir bileşenleri, gelgits dışı bileşen olarak filtrelenmiştir. Son olarak, gelgit istasyonlarına yerleştirilecek olası gelgit tribünlerden, gelgit enerjisi üretme yeteneğinin analizinde kullanılabilecek günlük ve yarı günlük gelgit bileşenlerinin minimum ve maksimum hızlarını elde etmek için günlük ve yarı günlük bileşenlerin frekans ve genlikleri kullanılmıştır. Ayrıca DMA kullanan Antalya istasyonundan elde edilen zaman serisi ayrışımlarını doğrulamak için örnek bir tamlık testi gerçekleştirilmiştir. Sonuç sinyalin uygun biçimde yeniden elde edildiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Tidal records are usually processed on the basis of Harmonic Analysis which in fact works well for linear and stationary data. It is a mathematical procedure which divides the data in a finite number of harmonic constituents. But the tidal data is in reality non-linear and non-stationary because of atmospheric and meteorological parameters. Therefore in this work a MATLAB ?based Toolbox has been developed for hourly tidal data collected from four tide gauge stations at the Turkish costs using Hilbert Huang Empirical Mode Decomposition (HHEMD) which is an efficient and powerful method for non-linear and non-stationary time series. Hilbert Huang Empirical Mode Decomposition (HHEMD) is carried out in two steps. Firstly data are processed by Empirical Mode decomposition (EMD) which decomposes the signal in a number of intrinsic mode components (IMFs). The second step is to apply the Hilbert transform to each IMF in order to find Phase, Amplitude and Instantaneous Frequency of the signal. In this study the hourly tidal data are decomposed in tidal and sub-tidal components using HHEMD and the results of the tidal components are compared with the results of harmonic analysis. Very long and non-stationary period components are filtered as sub tidal. Finally the frequency and amplitude of the diurnal and semi-diurnal component are used to extract the minimum and maximum velocities of the diurnal and semidiurnal tidal constituents in order to analyze the capability of producing tidal energies from possible tidal turbines to be located at tidal stations. Also an exemplarity completeness test has been performed to validate the decomposition of the time series obtained by the Antalya station utilizing EMD. The result showed that the signal has been recovered properly.
Benzer Tezler
- Web tabanlı akıllı öğretim tekniği geliştirme
Development of a web based intelligent tutoring technique
MÜZEYYEN BULUT ÖZEK
Doktora
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ZÜHTÜ HAKAN AKPOLAT
YRD. DOÇ. DR. AHMET ORHAN
- Çok gövdeli ve yüksek serbestlik dereceli robotik sistemlerin kinematik ve dinamik modellenmesi için araç kutusu geliştirilmesi
Toolbox development for kinematic and dynamic modeling of multibody and high degree of freedom robotic systems
HALUK ÖZAKYOL
Doktora
Türkçe
2020
Mekatronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER BİNGÜL
- Development of 3-D printed exohand for mirror therapy
Ayna terapisinde kullanılmak üzere 3D basılmış el iskeletinin geliştirilmesi
TUNAHAN YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ EMRE TURGUT
DR. ÖĞR. ÜYESİ KUTLUK BİLGE ARIKAN
- A simulation-based optimization method for building thermal design
Binaların termal tasarımı için simulasyon bazlı bir optimizasyon yöntemi
SADIK YİĞİT
Doktora
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BELİZ ÖZORHON ORAKÇAL
- Otonom keşif amaçlı robot sistemleri için geri dönüş rotası hesaplama algoritması geliştirilmesi
Development of hybri̇d path planni̇ng algori̇thm for autonomous mobi̇le robot systems
NECMETTİN ALPKIRAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiEnerji Bilimleri ve Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUNİS TORUN