由于人類活動與自然環(huán)境影響等因素,地表塌陷已經(jīng)成為最普遍、廣泛的災害之一。一旦發(fā)生變形,會在短時間產(chǎn)生較大的位移量,帶來巨大的經(jīng)濟與人員損失,需要對塌陷區(qū)地表沉降進行實時監(jiān)測,預防事故的發(fā)生。目前所采用的監(jiān)測手段多為以下幾種:1.采用傳統(tǒng)的監(jiān)測儀器（如水準儀、全站儀）進行監(jiān)測;2.采用全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System,GNSS）技術(shù)進行靜態(tài)測量;3.采用差分干涉雷達技術(shù)（D-InSAR）對目標物體進行微小運動或變化的測量。這些方法都存在測量周期過長,實時性不足等問題,無法針對快速沉降的塌陷區(qū)進行監(jiān)測。如果采用GNSS技術(shù)進行動態(tài)測量,測量周期短,滿足實時性的要求,但受制于各種因素影響,觀測值中可能包含較大的觀測誤差。為了能夠剔除GNSS動態(tài)變形監(jiān)測高程序列中的粗差并削弱偶然誤差的影響,本文展開對快速沉降區(qū)域沉降監(jiān)測的理論研究,研究成果包含以下幾個方面:1.現(xiàn)有的多種卡爾曼濾波算法均不適用于快速沉降區(qū)域監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理。采用GNSS動態(tài)測量技術(shù)對快速沉降區(qū)域進行監(jiān)測,觀測值中可能包含粗差,同時因具有穩(wěn)定沉降和快速沉降兩種運動狀態(tài),運動模... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 沉降監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 卡爾曼濾波算法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 抗差理論與卡爾曼濾波
    2.1 抗差理論
        2.1.1 數(shù)據(jù)可靠性與探測法
        2.1.2 穩(wěn)健估計
    2.2 離散卡爾曼濾波
        2.2.1 動態(tài)模型
        2.2.2 觀測方程
        2.2.3 解算原理
    2.3 抗差卡爾曼濾波
        2.3.1 M-LS抗差卡爾曼濾波
        2.3.2 LS-M抗差卡爾曼濾波
        2.3.3 M-M抗差卡爾曼濾波
    2.4 自適應卡爾曼濾波
        2.4.1 方差補償自適應卡爾曼濾波
        2.4.2 自適應因子卡爾曼濾波
    2.5 抗差自適應卡爾曼濾波
    2.6 本章小結(jié)
第三章 淮南市采礦塌陷區(qū)沉降監(jiān)測
    3.1 研究區(qū)域概況
    3.2 快速沉降區(qū)域特點
    3.3 常用的監(jiān)測方案
        3.3.1 水準測量
        3.3.2 三角高程測量
        3.3.3 GNSS靜態(tài)高程測量
    3.4 淮南自動化監(jiān)測方案
        3.4.1 監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)
        3.4.2 硬件設(shè)備
    3.5 本章小結(jié)
第四章 快速沉降區(qū)域濾波方案及精度評定
    4.1 快速沉降區(qū)域濾波方案
        4.1.1 運動學模型與測量方程的建立
        4.1.2 運動狀態(tài)檢測
        4.1.3 對狀態(tài)模型采用自適應因子調(diào)節(jié)
    4.2 實驗數(shù)據(jù)及濾波初始值的確定
    4.3 數(shù)據(jù)處理與分析
        4.3.1 M-LS抗差卡爾曼濾波結(jié)果
        4.3.2 方差補償自適應卡爾曼濾波結(jié)果
        4.3.3 一般抗差自適應卡爾曼濾波結(jié)果
        4.3.4 快速沉降區(qū)域濾波結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計與實現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)需求分析
    5.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.3 功能模塊設(shè)計
    5.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
        5.4.1 數(shù)據(jù)庫總體設(shè)計
        5.4.2 數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.5 軟件實現(xiàn)
        5.5.1 系統(tǒng)界面
        5.5.2 數(shù)據(jù)通訊
        5.5.3 格式解析與數(shù)據(jù)解算
        5.5.4 數(shù)據(jù)庫管理
        5.5.5 成果輸出
        5.5.6 系統(tǒng)設(shè)置
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[6]抗差卡爾曼濾波在高速鐵路變形監(jiān)測中的應用[D]. 劉華夏.西南交通大學 2010



本文編號：3546953