由于人類活動(dòng)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(zāi)害之一。一旦發(fā)生變形,會在短時(shí)間產(chǎn)生較大的位移量,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)與人員損失,需要對塌陷區(qū)地表沉降進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,預(yù)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(zhǔn)儀、全站儀）進(jìn)行監(jiān)測;2.采用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System,GNSS）技術(shù)進(jìn)行靜態(tài)測量;3.采用差分干涉雷達(dá)技術(shù)（D-InSAR）對目標(biāo)物體進(jìn)行微小運(yùn)動(dòng)或變化的測量。這些方法都存在測量周期過長,實(shí)時(shí)性不足等問題,無法針對快速沉降的塌陷區(qū)進(jìn)行監(jiān)測。如果采用GNSS技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測量,測量周期短,滿足實(shí)時(shí)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(dòng)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(gè)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(dòng)態(tài)測量技術(shù)對快速沉降區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測,觀測值中可能包含粗差,同時(shí)因具有穩(wěn)定沉降和快速沉降兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),運(yùn)動(dòng)模... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)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(jì)
    2.2 離散卡爾曼濾波
        2.2.1 動(dòng)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(yīng)卡爾曼濾波
        2.4.1 方差補(bǔ)償自適應(yīng)卡爾曼濾波
        2.4.2 自適應(yīng)因子卡爾曼濾波
    2.5 抗差自適應(yīng)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(diǎn)
    3.3 常用的監(jiān)測方案
        3.3.1 水準(zhǔn)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(dòng)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?yàn)V波方案及精度評定
    4.1 快速沉降區(qū)域?yàn)V波方案
        4.1.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型與測量方程的建立
        4.1.2 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測
        4.1.3 對狀態(tài)模型采用自適應(yīng)因子調(diào)節(jié)
    4.2 實(shí)驗(yàn)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(bǔ)償自適應(yīng)卡爾曼濾波結(jié)果
        4.3.3 一般抗差自適應(yīng)卡爾曼濾波結(jié)果
        4.3.4 快速沉降區(qū)域?yàn)V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(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)需求分析
    5.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    5.3 功能模塊設(shè)計(jì)
    5.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
        5.4.1 數(shù)據(jù)庫總體設(shè)計(jì)
        5.4.2 數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    5.5 軟件實(shí)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(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
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(yīng)用[D]. 劉華夏.西南交通大學(xué) 2010



本文編號：3546953