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基于CEEMDAN的gnss变形监测去噪方法

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大地测量与地球动力学 2021年第4期41卷 408-412页

作者：汤俊李垠健高鑫华东交通大学土木建筑学院南昌市330013 华东交通大学土木工程国家实验教学示范中心南昌市330013

为了提高gnss变形监测数据去噪的有效性和可靠性,提出一种自适应完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)去噪方法。首先将gnss变形序列经CEEMDAN分解为若干特征模态函数;... 详细信息

为了提高gnss变形监测数据去噪的有效性和可靠性,提出一种自适应完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)去噪方法。首先将gnss变形序列经CEEMDAN分解为若干特征模态函数;其次引入排列熵理论确定高低频分界值K,利用小波分析对高频分量进行去噪,去噪后与低频分量重构得到去噪序列;最后通过仿真和实测边坡gnss变形监测数据,利用信噪比、均方根误差、相关系数等指标对比分析CEEMDAN、EMD和小波去噪方法。结果表明,CEEMDAN方法的去噪效果和精度优于EMD和小波去噪方法,证明了本文所提方法的有效性和可靠性。

关键词： gnss变形监测 CEEMDAN 排列熵去噪方法

gnss变形监测预警系统在龙江水电站中的应用

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水利建设与管理 2018年第10期38卷 53-57页

作者：张安富李铮云南龙江水利枢纽开发有限公司云南芒市678400 南京水利科学研究院江苏南京210029

为保障龙江水电站工程安全运行,引进gnss技术对大坝及边坡进行实时变形监测。gnss变形监测系统主要包括gnss监测单元、供电单元、通信单元和监控中心单元。该系统可达到水平位移1mm、垂直位移2mm的监测精度,根据实测资料建立以变形速率... 详细信息

为保障龙江水电站工程安全运行,引进gnss技术对大坝及边坡进行实时变形监测。gnss变形监测系统主要包括gnss监测单元、供电单元、通信单元和监控中心单元。该系统可达到水平位移1mm、垂直位移2mm的监测精度,根据实测资料建立以变形速率为参数的监控指标,并在此基础上开发高精度三维实时监测与预警系统,为保障边坡安全稳定提供技术支撑。

关键词： gnss变形监测预警系统监测精度龙江水电站

基于CEEMD的耦合模型在gnss变形监测数据降噪中的应用

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测绘与空间地理信息 2024年第6期47卷 216-220页

作者：陈寿辙海南有色工程勘察设计院海南海口570206

为了有效提取gnss(Global Navigation Satellite System)变形监测数据中的有用信息,最大限度降低噪声对数据后续分析的干扰,本文提出了一种基于完备集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)的耦合降噪... 详细信息

为了有效提取gnss(Global Navigation Satellite System)变形监测数据中的有用信息,最大限度降低噪声对数据后续分析的干扰,本文提出了一种基于完备集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)的耦合降噪模型。该耦合模型实现信号降噪的步骤为:首先,使用CEEMD对原始信号进行自适应分解,得到若干个本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)以及残余项;其次,根据不同IMF分量标准化模量的累计均值(Mean of Standardized Accumulated Modes,MSAM)将IMF分量分为高频IMF分量与低频IMF分量;最后,分别使用Wavlet与GavGol滤波方法对高频分量、低频分量进一步去噪并重构降噪结果,得到最终降噪信号。使用仿真数据与实测gnss数据对本文提出耦合模型进行检验,结果表明,相较于单一的降噪模型,本文提出模型能够更加有效地剔除噪声,表现出了更好的降噪效果。

关键词： gnss变形监测降噪完备集合经验模态分解小波 SavGol滤波耦合模型

小波变换在gnss变形监测数据处理中的应用研究

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内蒙古科技与经济 2018年第20期 60-62页

作者：王来阳邓光远北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 河南省汝州市鑫润土地测绘有限公司河南汝州467599

gnss监测在变形监测中有着广泛的应用。对于长期的变形监测工程来说,变形特征往往被大量的噪声所淹没。本文简单阐述了小波变换的基本原理,对某工程的变形监测数据,利用了小波变换对其进行去噪,对比快速傅立叶滤波,小波变换有着良好的... 详细信息

gnss监测在变形监测中有着广泛的应用。对于长期的变形监测工程来说,变形特征往往被大量的噪声所淹没。本文简单阐述了小波变换的基本原理,对某工程的变形监测数据,利用了小波变换对其进行去噪,对比快速傅立叶滤波,小波变换有着良好的去噪效果。

关键词：小波变换 gnss变形监测去噪数据处理

gnss多基站变形监测系统技术研究与应用分析

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GNSS多基站变形监测系统技术研究与应用分析

作者：尚小伟西南交通大学

学位级别：硕士

大型工程的高精度变形监测工作,不仅可以确定建筑物的安全情况,对可能存在的安全问题进行及时发现排查可以防止事故的发生,而且对建筑物使用期限、安全运营能力评估等都具有重要意义。gnss技术具有自动化程度高、能够全天候作业、不受... 详细信息

大型工程的高精度变形监测工作,不仅可以确定建筑物的安全情况,对可能存在的安全问题进行及时发现排查可以防止事故的发生,而且对建筑物使用期限、安全运营能力评估等都具有重要意义。gnss技术具有自动化程度高、能够全天候作业、不受气候和地形条件限制、无需通视等优点,结合网络通讯技术、计算机软件工程技术,对变形体实现自动化连续监测,已成为变形监测及安全预警的重要技术手段。gnss变形监测中,实时自动化的监测系统集成、环境复杂区域的数据处理及分析、基准稳定性、可靠性分析等都是亟待解决的问题,本文针对基准稳定性,研究了gnss多基站自动化变形监测系统,并进行实验分析,主要研究内容及成果如下:1、对高精度gnss变形监测软件系统进行优化集成,通过实验分析系统的解算精度、可靠性及灵敏度。结果表明:(1)1km以内短基线24小时解算精度水平方向优于1mm、高程方向优于2mm,1小时解算精度水平方向优于3mm、高程方向优于7mm,水平方向精度优于高程方向;(2)该系统在测试期内保持稳定运行,可以满足连续自动化、实时化高精度变形监测要求;(3)利用模拟位移变形平台分析系统灵敏度,在短时间内(1小时甚至更短)探测出水平方向毫米级形变量,能满足高精度变形监测水平方向毫米级精度的要求。2、通过实验比较分析了影响短基线解算精度的主要因素,结果表明:(1)基线解算精度与基线长度、处理时长紧密相关,相同条件下基线越短、解算时长越长,基线解算精度越高;(2)研究了基准站坐标偏差对不同长度基线解算精度的影响,得出2km以内的短基线可采用基准站单点定位结果作为起算基准,对于大于5km的长基线,可联测附近已知站来确定分米级的形变监测起算基准坐标。3、提出了基于加权平均法的多基站解算结果融合技术,并进行了系统实现,利用官地大坝gnss变形监测数据进行多基站变形监测系统实验与分析,结果表明:(1)官地大坝24小时监测结果精度N、E方向优于2mm,U方向优于5mm;(2)多基站变形监测系统可以提高系统稳定性、可靠性,但对监测结果精度提升并不明显,以基线长度及基准站稳定系数为综合权重得到的融合结果优于以基线长度为权重加权的融合结果,具有更高的可靠性,同时发现利用多基站监测结果可以探测基准站之间是否有相对位移趋势;(3)利用改进的平均间隙法、t检验法分析官地大坝实验期内的基准站稳定性,发现TN01、TN03与TN06基准站之间Z方向有相对位移趋势,TN06测站随时间在Z方向发生了位移;(4)官地大坝水位变化与同期gnss监测结果位移时间序列具有较强相关性,该系统对水库蓄水量的变化感应较为灵敏。4、对gnss变形监测网的基准站长期稳定性问题进行研究,利用锦屏大坝两基准站2017年观测数据,通过联测中国境内6个IGS跟踪站,利用GAMIT/GLOBK软件进行长基线数据解算及联合组网平差,得到两基准站在ITRF 2008坐标框架下的运动速度情况,与250km范围内CORS站及陆态网测站的速度场值进行对比,结果表明:基准站在2017年内与所在板块具有相同的运动趋势,不存在明显的局部非构造运动趋势。

关键词： gnss变形监测短基线多基准站基准站稳定性

雅砻江卡拉水电站工程区滑坡体一期基准网稳定性检验的实践

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大坝与安全 2017年第5期31卷 39-47页

作者：郑建高红旗浙江华东测绘地理信息有限公司浙江杭州310014

对雅砻江卡拉水电站工程区滑坡体变形监测网的监测精度和在高山峡谷条件下的gnss数据质量进行检验和评定,可为以后类似条件下的gnss变形监测设计提供工程实践依据,对类似变形监测系统的建设具有借鉴意义。此外,对基准网稳定性情况、GNS... 详细信息

对雅砻江卡拉水电站工程区滑坡体变形监测网的监测精度和在高山峡谷条件下的gnss数据质量进行检验和评定,可为以后类似条件下的gnss变形监测设计提供工程实践依据,对类似变形监测系统的建设具有借鉴意义。此外,对基准网稳定性情况、gnss数据质量情况进行了检验分析。

关键词： gnss变形监测 gnss观测数据质量内符合精度外符合精度

一种四分位数法优化的GM(1,1)模型在高危边坡监测中应用研究

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城市勘测 2023年第3期 171-175页

作者：郜亚东李冠赵立峰刘士彪李建龙北京市勘察设计研究院有限公司北京100089

高危边坡的变形监测周期长、监测数据量大,gnss监测数据受干扰因素较多,如何有效地检测剔除异常值并且避免它们对预测值的不利影响是研究的焦点。本文利用四分位数法在离散数据异常值剔除的优势及GM(1,1)灰色预测模型在离散数据预测中... 详细信息

高危边坡的变形监测周期长、监测数据量大,gnss监测数据受干扰因素较多,如何有效地检测剔除异常值并且避免它们对预测值的不利影响是研究的焦点。本文利用四分位数法在离散数据异常值剔除的优势及GM(1,1)灰色预测模型在离散数据预测中的优势,建立了基于四分位数法优化的GM(1,1)灰色预测模型。通过工程实例计算,结果显示:基于四分位数法优化的GM(1,1)灰色预测模型相比于GM(1,1)灰色预测模型对水平位移变化量预测精度,X方向提高了12.9%、Y方向提高了48.1%。

关键词：高危边坡 gnss变形监测四分位数法 GM(1,1)灰色预测模型