基于穩(wěn)健估計(jì)的時(shí)序分析方法在變形監(jiān)測中的應(yīng)用.pdf

1、變形數(shù)據(jù)分析與預(yù)報(bào)是變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理的重要內(nèi)容。利用有限的監(jiān)測數(shù)據(jù)選取合理的預(yù)測模型準(zhǔn)確預(yù)報(bào)未來的變形是變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理研究的熱點(diǎn)問題之一。 本文以某高邊坡變形點(diǎn)為研究對(duì)象，以提高預(yù)報(bào)精度為目標(biāo)，對(duì)使用時(shí)序分析方法建立預(yù)報(bào)模型做了較深入的研究。完成的主要內(nèi)容如下： 1、詳細(xì)論述了平穩(wěn)時(shí)間序列從模型的初步識(shí)別、參數(shù)估計(jì)、模型的適用性檢驗(yàn)、以及到預(yù)報(bào)的全過程。針對(duì)多數(shù)變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)性特點(diǎn)討論了兩種非平穩(wěn)數(shù)據(jù)的建模方法—

2、—剔除趨勢項(xiàng)法和提取趨勢項(xiàng)法；通過對(duì)實(shí)測數(shù)據(jù)使用兩種方法建模研究了時(shí)序分析方法在變形監(jiān)測預(yù)報(bào)工作中的具體應(yīng)用；經(jīng)過對(duì)比，分析了兩種建模方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在具體工作中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況采用。對(duì)于趨勢項(xiàng)的提取，傳統(tǒng)的方式多采用線性函數(shù)、冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、周期函數(shù)等，由于近年來灰色模型在許多領(lǐng)域的數(shù)據(jù)處理方面得到了廣泛應(yīng)用，因此本文研究了采用灰色模型提取趨勢項(xiàng)，建立灰色時(shí)序模型。 2、較深入的研究了用于抗差的穩(wěn)健估計(jì)理論，并就幾種權(quán)函數(shù)進(jìn)

3、行了探討；通過使用模擬數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證了穩(wěn)健估計(jì)用于參數(shù)估計(jì)中良好的抗差作用。結(jié)合變形監(jiān)測的特點(diǎn)，考慮到變形監(jiān)測數(shù)據(jù)中不可避免的會(huì)含有粗差，因此把穩(wěn)健估計(jì)引入到時(shí)序分析建模中，建立了基于穩(wěn)健估計(jì)的灰色時(shí)序模型。 3、使用常規(guī)的灰色時(shí)序模型預(yù)報(bào)會(huì)造成預(yù)報(bào)精度隨著預(yù)報(bào)時(shí)間推后而逐漸降低，這是因?yàn)槊看晤A(yù)報(bào)時(shí)始終采用了同一不變的模型參數(shù)，而變形體自身的形體和結(jié)構(gòu)的變化往往是復(fù)雜與多變的。鑒于此，本文建立了基于時(shí)變參數(shù)的動(dòng)態(tài)灰色時(shí)序模型，同