變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的非線性時(shí)間序列處理方法研究.pdf

1、變形監(jiān)測(cè)是國(guó)內(nèi)外大地測(cè)量和防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域十分關(guān)注的邊緣前沿課題之一。變形分析與預(yù)報(bào)是變形監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容,隨著變形監(jiān)測(cè)技術(shù)與手段的一體化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化,如何及時(shí)、有效地從大量變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中,進(jìn)行變形分析、解釋,并對(duì)變形作更長(zhǎng)期預(yù)報(bào),對(duì)于建筑工程的安全施工和管理,變形機(jī)理解釋有著重要意義與實(shí)用價(jià)值。時(shí)間序列分析是變形分析與預(yù)測(cè)中的一個(gè)重要研究方向,由于工程建筑物變形大多具有不規(guī)則、混沌等非線性特征,因此研究采用非線性方法對(duì)具有不規(guī)則

2、、混沌等非線性特征時(shí)間序列進(jìn)行分析具有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。本研究主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴介紹了變形分析和預(yù)報(bào)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),對(duì)非線性時(shí)間序列進(jìn)行概述,對(duì)于非線性時(shí)間序列分析常用方法進(jìn)行介紹。
　　 ⑵針對(duì)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中存在的噪聲問題,根據(jù)小波的多分辨率與時(shí)頻分析特點(diǎn),用目前應(yīng)用最廣泛的閾值去噪方法對(duì)含有噪聲的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行消噪處理,針對(duì)傳統(tǒng)閾值選取方法中存在不連續(xù)性和偽吉布斯現(xiàn)象的問題,提出一種自適應(yīng)閾值去噪方

3、法。結(jié)合實(shí)例,驗(yàn)證了此方法的有效性。
　　 ⑶研究了目前非線性時(shí)間序列分析的熱點(diǎn).基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分析方法。對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理進(jìn)行介紹,分析了BP網(wǎng)絡(luò)和RBF網(wǎng)絡(luò),通過Matlab編程并應(yīng)用實(shí)例證明RBF網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)效果優(yōu)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中最常用的BP網(wǎng)絡(luò),由此得出RBF網(wǎng)絡(luò)在變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)中具有較好實(shí)用價(jià)值。
　　 ⑷對(duì)具有混沌特性非線性變形系統(tǒng),引入混沌理論,在相空間重構(gòu)的基礎(chǔ)上,采用最大李亞普諾夫指數(shù)特征量對(duì)變形監(jiān)