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针对EMD分解后直接舍去高频含噪信号可能会导致有用信息的丢失,以及小波阈值去噪中采用全局阈值去噪效果不完善等问题,该文提出了一种基于SSA的改进EMD-Wavelet耦合模型运用于桥梁索塔GPS监测信号去噪。即先对原始监测信号进行奇异谱分析,提取信号的趋势项和周期项,分析不同阶段的信号特性从而对其进行合理分段。在对经过EMD分解后的高频信号进行小波去噪时,根据信号的分段结果和给定的阈值计算函数进行分段分层取阈值。结果表明,该方法能很好地对原始坐标序列进行降噪,并且各项评价指标均优于SSA重构去噪法、EMD分解去噪法和EMD-Wavelet全局阈值去噪法,去噪效果更佳,这为索塔监测数据信号提取提供了有意义的参考。 相似文献
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为了研究大坝变形规律并分析其影响因子,利用奇异谱分析(SSA)提取大坝变形时间序列的趋势和周期分量,并分析各分量与时效、温度和水位因子的关联性。通过分析某大坝实测数据,发现大坝存在徐变和周期性弹性形变。其中,徐变即趋势项,主要与时效因子有关;弹性形变对应的周期项主要与温度和水位的周期变化有关,且温度因子与弹性形变的相关性明显大于水位因子。利用提取的趋势和周期项对大坝变形时间序列进行拟合并预测,其拟合和预测误差分别为0.52和0.24 mm;若采用传统的多元线性回归模型进行拟合和预测,其误差则分别为0.81和0.57 mm。这表明奇异谱方法的拟合和预测精度均优于多元回归法,能够更准确地预测大坝变形。 相似文献
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为了提高单一的BP(Back Propagation)神经网络模型在建筑物基坑沉降数据预测中的精度,本文将奇异谱分析(SSA,Singular Spectrum Analysis)与卡尔曼滤波(KF, Kalman Filter)引入预测模型中,构建基于SSA的KF-BP神经网络预测模型。该组合预测模型首先利用SSA将原始时间序列中的趋势项与周期项提取出来;其次通过KF-BP神经网络模型分别对趋势项与周期项进行预测;最后重构趋势项预测结果与周期项预测结果,得到最终预测结果。将本文提出的基于SSA的组合预测模型应用于建筑物基坑沉降监测数据预测中,结果表明,本文提出的预测模型较BP神经网络模型、KF-BP神经网络模型的整体预测精度更高,预测结果更加稳定。 相似文献
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针对传统奇异谱分析方法具有相移现象缺点而不能有效分析,是由于不同形式的地球物理现象而包含有阶跃项、非线性趋势项、以及振幅随时间变化的季节项,从而呈现显著的非线性变化的时间序列,该文提出了一种用于拟合GPS时间序列的改进奇异谱分析方法。采用实际IGS站点数据将改进奇异谱分析方法与小波分析方法进行比较,结果表明,改进奇异谱分析方法在提取年以及半年季节项要优于小波分析方法。基于模拟数据计算表明:模拟信号和改进奇异谱分析方法重构信号残差的均方根小于1.8mm,改进奇异谱分析方法拟合精度显著优于传统奇异谱分析方法。改进奇异谱分析方法消除了传统奇异谱分析方法具有相移现象缺点。 相似文献
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《武汉大学学报(信息科学版)》2021,(3)
为了有效地提取GNSS(global navigation satellite system)站坐标时间序列中的有用信息,提高坐标时间序列的建模精度,提出一种小波多尺度分解与奇异谱分析相结合的非线性运动建模方法,并利用全球11个测站20年(1999―2018年)的GPS(global positioning system)垂向坐标时间序列对所提方法进行了验证。首先,通过小波分解将坐标时间序列分解到不同尺度上;然后,对分解后的各层高频部分和低频部分进行奇异谱分析;最后,通过叠加合成得到原始坐标时间序列的拟合值,并对所提方法的拟合效果进行评估。结果表明,与单纯的奇异谱分析方法相比,所提方法能够更加准确地从含噪声的有限尺度时间序列中提取趋势和周期等有用信息,降低了部分周期项如季节周期项、月周期项被当作噪声剔除的概率,并且建模精度有26%的提高。 相似文献
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奇异谱分析SSA(Singular Spectrum Analysis)是一种被广泛应用于时间序列分析中的非参数方法。SSA结合线性递推公式LRF(Linear Recurrent Formula)可以进行时间序列预报,简称为SSA-LRF。本文将该方法引入到大坝变形预报中,对影响SSA-LRF预报精度的几个因素进行深入的分析,给出了SSA-LRF预报过程中的嵌入维数L与重构阶数P最佳取值范围。实例分析表明,SSA-LRF是大坝变形预报中的一种有效方法。 相似文献
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采用GPS监测运营期大跨度桥梁时,受到交通载荷和观测噪声的影响,GPS监测序列中的振动信号(mm级)完全被湮没,如何从监测序列中提取桥梁变形信息及其振动特性是桥梁健康检测的重要内容。文中利用EMD方法对GPS监测序列进行处理,得到一定数量的本征模态函数(IMF),选取特定的IMF做信号重构和功率谱分析,得到桥梁变形信息和振动特性,相较于传统FFT方法,能准确识别结构振动频率,同时提取变形特征。 相似文献
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结合贵黔高速公路鸭池河特大桥主塔的施工监控测量,阐述大型斜拉桥主塔施工监控测量与计算方法。通过对测量结果以及数据进行分析,发现主塔在施工过程中沉降量较小,不会对主塔的施工产生影响;而主塔的线型在施工过程中受温度的影响比较明显,因此在施工和测量的过程中应该充分考虑到温度变化的影响。结果表明,文中提到的方法能有效地对主塔施工进行监控测量。 相似文献
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通过斜拉桥的塔梁同步施工状态下的索塔定位测量的研究分析,根据测量索塔已浇节段的变形值,模拟索塔的变形曲线,计算出索塔待浇节段的理论变形值,对模板和索导管的定位数据进行修正,使索塔线型和定位精度符合设计要求. 相似文献
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大跨度斜拉桥变形监测研究 总被引：16，自引：0，他引：16
系统地介绍现代大跨度桥梁变形监测的内容、变形监测的方案与资料分析，结合武汉长江二桥的监测实践，指出利用现代测量仪器和技术，如GPS定位系统、测量机器人等不仅完全可以满足大跨度桥梁管理部门提出的要求，而且还可以提高测量速度，其测量成果也具有很高的精度。 相似文献
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GPS变形监测系统中的监测点的观测资料是与时间有关的信号序列,本文研究应用小波分析优化流程,结合苏通大桥GPS变形监测系统获取的监测点数据序列进行分析。结果表明,选择合适的小波基函数,对数据信号进行小波分解与重构,可以有效地从受到强噪声干扰的监测数据序列中提取有用的特征信号,较好解决了传统处理技术对GPS动态观测数据去噪以及特征信息提取的局限性。 相似文献
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两种实用的水平位移观测方法及其精度分析 总被引：2，自引：0，他引：2
水平位移观测是高大建（构）筑物形变监测中不可缺少的部分.本文介绍了斜拉桥塔塔顶水平位移监测中的2种观测方法及其精度分析,表明曾经一度被人们忽视的常规观测方法能够弥补特殊情况下高新技术的不换足,体现其实用性,指出观测方案应该根据实际情况进行最佳效益分析、最佳观测方案优化设计. 相似文献