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建筑物变形监测数据分析中的灰色改进模型应用研究

作　者: 朱健
导　师: 李斌
学　校: 长安大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: 变形监测数据处理灰色系统理论灰色改进模型
分类号: TU196.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

随着我国经济的飞速发展,城市化进程日益加快,高层及超高层建筑物越来越多。为了保证建筑物的正常使用和安全性,对其在建及使用过程中进行系统的监测是必要的。变形监测的目的是利用观测所积累的变形数据,分析和把握变形体的变形特征和规律,进而对其变形趋势作出预测。经多年研究、实践,目前对变形观测数据的分析、处理,已形成了一套较为成熟的理论体系,建立了丰富的趋势拟合与预测预报模型,如回归模型、卡尔曼滤波模型、时间序列模型(ARMA)、人工神经网络模型、小波理论以及灰色GM模型等。灰色系统理论是以“部分信息已知,部分信息未知"的“小样本”、“贫信息”不确定性系统为研究对象,通过对“部分”已知信息的生成、挖掘,以实现对整个系统的确切描述和认识。变形监测的数据本身就是变形体的离散灰色序列,所以将灰色系统理论应用于变形监测数据的分析处理不失为一种现实而有效的选择。本文以西安市朱雀大厦及其周边建筑物与地表的沉降观测数据为基础,经大量的数据试算分析,探讨和研究了灰色模型用于变形监测数据处理的若干关键问题:建模序列长度的不同对模型精度的影响、计算零点的不同对模型精度的影响和累加次数的不同对模型精度的影响;结合国内外对灰色改进模型的学术研究现状和进展,总结了改进灰色模型精度的一系列方法和原理,提出了适用于建筑物变形监测数据处理的灰色改进模型,包括:等维新息模型和等维灰数递补模型、对原始序列的预处理、对传统GM(1,1)的改进、灰色组合模型等,给出了其原理方法并通过工程实例的计算,验证了改进模型在变形监测数据处理的可行性和有效性。

建筑物变形监测数据分析中的灰色改进模型应用研究

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