變形觀測的成果整理與分析

第十四章

變形觀測的成果整理與分析變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!

變形觀測數(shù)據(jù)處理是根據(jù)多期觀測的成果,經(jīng)數(shù)據(jù)分析后,有效找到該變形體的變形規(guī)律和運行狀態(tài),為相關(guān)部門決策提供依據(jù),是變形觀測中最重要的一部分.

參考書

1變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理,黃聲享尹暉蔣征編著,武漢大學(xué)出版社2自由網(wǎng)平差與變形分析，陶本藻，測繪出版社變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!節(jié)一般規(guī)定一觀測成果計算、分析時，應(yīng)根據(jù)最小二乘和統(tǒng)計檢驗原理對控制網(wǎng)和觀測點進行平差計算，對測量點的變形進行幾何分析與必要的物理解釋。變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!節(jié)一般規(guī)定平差計算前的準(zhǔn)備工作１核對和復(fù)查外業(yè)觀測成果與起算數(shù)據(jù)；２進行各項改正計算；３驗算各項限差，在確認全部符合規(guī)定要求后，方可進行計算。變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!第二節(jié)變形觀測的預(yù)處理一觀測資料檢核的意義與方法1意義2方法

1)校核各項原始記錄，檢查各次變形觀測值的計算有否錯誤；2)原始資料的統(tǒng)計分析(F檢驗法t檢驗法B檢驗法,U檢驗法)

變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!例1如圖所示的形變監(jiān)測水準(zhǔn)網(wǎng),圖中箭頭表示觀測方向，圓圈中數(shù)字表示測站數(shù),水準(zhǔn)測量一站之中誤差為o．13mm。通過觀測獲得觀測值向量(單位：mm),試檢驗觀測值向量中是否有超限誤差.變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!第三節(jié)觀測結(jié)果的平差一測量基準(zhǔn)選取

１當(dāng)網(wǎng)內(nèi)具有固定點時，應(yīng)采用固定基準(zhǔn)。各期的平差計算取用統(tǒng)一的起算數(shù)據(jù)。２當(dāng)網(wǎng)內(nèi)具有部分相對穩(wěn)定控制點時，應(yīng)采用擬穩(wěn)基準(zhǔn)。在逐期平差中進行檢驗，當(dāng)發(fā)現(xiàn)變動點時，即組成新的擬穩(wěn)點集合，如此直至終期。再以終選的擬穩(wěn)點集合對所有各期觀測重新平差，提出最終的正式成果。３當(dāng)網(wǎng)內(nèi)控制點的穩(wěn)定與否尚未預(yù)知，或全部控制點位于非穩(wěn)定地區(qū)時，應(yīng)采用重心基準(zhǔn)。在逐期平差中進行檢驗，當(dāng)首次發(fā)現(xiàn)變動點時，即改用擬穩(wěn)基準(zhǔn)，按上款程度進行擬穩(wěn)點篩選，直至提出最終成果。變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!第三節(jié)觀測結(jié)果的平差三各類測量網(wǎng)均應(yīng)進行精度評定。對于估計的單位權(quán)中誤差、控制網(wǎng)最弱邊（點）精度、最弱觀測點的高程和點位中誤差、待求觀測點間的相對高差和點位中誤差等，應(yīng)與方案設(shè)計要求的精度指標(biāo)進行對比分析。對于監(jiān)測網(wǎng)，應(yīng)對網(wǎng)中各點精度作全面評定，并視需要估計其可靠性指標(biāo)和靈敏度指標(biāo)。

變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!一個包含有噪聲的變形監(jiān)測數(shù)據(jù)列可建模如下：s(n)=f(n)+e(n)，n=1,2,…..n其中s(n)是監(jiān)測數(shù)據(jù)，f(n)是變形數(shù)據(jù)，其中包含實際變形量和確定性噪聲（如系統(tǒng)誤差），e(i)是隨機噪聲。在變形分析中，為了使監(jiān)測數(shù)據(jù)更能反應(yīng)實際變化規(guī)律和避免噪聲影響，應(yīng)對噪聲進行消除。變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!例：小波消噪變形監(jiān)測降噪可由如下三個步驟組成：1)小波分解過程：選定一種小波，對數(shù)據(jù)列進行N層分解；2)作用閾值過程：對分解得到的各層系數(shù)選擇一個閥值，并對細節(jié)系數(shù)作用軟閥值處理；3)重建過程：根據(jù)第N層的低頻系數(shù)和從層到第N層的經(jīng)過修改的高頻系數(shù)，計算出信號的小波重建。變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!本文所采用的數(shù)據(jù)是位于拱壩圓弧頂部監(jiān)測點OP05徑向的變化數(shù)據(jù)，徑向正軸方向指向雅龍江上游方向。其監(jiān)測日期和監(jiān)測數(shù)據(jù)見圖。變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!第五節(jié)監(jiān)測資料管理一管理類型

人工管理，計算機輔助人工管理，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)二監(jiān)測資料管理系統(tǒng)的功能：

1)各種監(jiān)測資料以及有關(guān)文件資料的存儲、更新、增刪、更改，檢索和管理2)監(jiān)測資料的處理3)監(jiān)測資料的解釋變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!節(jié)一般規(guī)定二監(jiān)測數(shù)據(jù)處理要求１觀測值中不應(yīng)含有超限誤差，觀測值中的系統(tǒng)誤差應(yīng)減弱到最小程度。２合理處理隨機誤差，正確區(qū)分測量誤差與變形信息。３多期觀測成果的處理應(yīng)建立在統(tǒng)一的基準(zhǔn)上。４按網(wǎng)點的不同要求，合理估計觀測成果精度，正確評定成果質(zhì)量。

變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!第二節(jié)變形觀測的預(yù)處理3)原始實測值的邏輯分析

一致性分析:時間效應(yīng)量圖和原因效應(yīng)量圖相關(guān)性分析變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!二監(jiān)測網(wǎng)觀測資料的數(shù)據(jù)篩選1巴爾達數(shù)據(jù)探測法或穩(wěn)健估計法2檢驗方法

1)超限誤差的整體檢驗2)超限誤差的局部檢驗(F檢驗法\t檢驗法\B檢驗法,檢驗法)3)超限誤差的檢驗步驟

a對變形監(jiān)測網(wǎng)各周期觀測值分別進行經(jīng)典平差,求得未知數(shù)向量X及其協(xié)因數(shù)陣b利用V中元素與矩陣主對角線上相應(yīng)元素計算,并取最大值的觀測值作為可能伴隨有超限誤差的觀測值.c利用F檢驗法t檢驗法B檢驗法,U檢驗法對原假設(shè)進行統(tǒng)計檢驗.d在原假設(shè)被拒絕時,剔除該觀測值,重復(fù)步驟abc,直至沒有超限誤差存在的可能,即接受原假設(shè)

變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!第三節(jié)觀測結(jié)果的平差二平差方法的選?。逼讲罘椒☉?yīng)與所采用的基準(zhǔn)相適當(dāng)。對于固定基準(zhǔn)，應(yīng)采用經(jīng)典平差；對于擬穩(wěn)基準(zhǔn)，應(yīng)采用擬穩(wěn)平差；對于重心基準(zhǔn)，應(yīng)采用秩虧自由網(wǎng)平差。

２經(jīng)典平差，宜采用條件平差法或間接平差法。３擬穩(wěn)平差和秩虧自由網(wǎng)平差，可視網(wǎng)形布設(shè)和計算方便選取解算方法；亦可先作經(jīng)典平差，再通過坐標(biāo)變換求得自由網(wǎng)平差結(jié)果。

變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!第四節(jié)小波變換用于信噪分離

小波變換方法是一種新的變換分析方法，它的主要特點是通過變換能夠充分突出問題某些方面的特征，具有對信號的自適應(yīng)性，因此，它在許多領(lǐng)域都得到了成功的應(yīng)用，特別是小波變換的離散數(shù)學(xué)算法已被廣泛用于許多問題的研究中。本文根據(jù)小波變換特點，利用其對變形監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了不同頻帶分離與降噪處理，在變形體變形規(guī)律得以突出方面取得了良好的效果，并對變形作出了合理的解釋。變形觀測的成果整理與分析共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!根據(jù)小波變換的多分辨分析特性，小波變換在變形分析中的作用有：1)觀測數(shù)據(jù)濾波2)變形特征提取3)不同變形頻率的分離4)觀測精度估計

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