精密工程測量與變形觀測：第17章-變形監(jiān)測資料預處理

變形監(jiān)測與數據處理第十七章變形監(jiān)測資料預處理2022/12/251中南大學測繪與國土信息工程系主要內容監(jiān)測資料檢核資料檢核的一元線性回歸分析法監(jiān)測網觀測資料的數據篩選監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補變形監(jiān)測成果的整理監(jiān)測資料管理第十七章變形監(jiān)測資料預處理2022/12/252中南大學測繪與國土信息工程系§1監(jiān)測資料檢核變形監(jiān)測與數據處理第十七章變形監(jiān)測資料預處理2022/12/253中南大學測繪與國土信息工程系監(jiān)測資料中觀測誤差分類第1節(jié)監(jiān)測資料檢核粗差：不允許存在系統誤差：一定的觀測程序消除或削弱偶然誤差2022/12/254中南大學測繪與國土信息工程系監(jiān)測資料檢核方法檢核各項原始記錄，檢查各次變形值計算是否有誤原始資料統計分析原始觀測值的邏輯分析根據監(jiān)測點的內在物理意義來分析原始觀測值的可靠性，一般進行一致性分析和相關性分析第1節(jié)監(jiān)測資料檢核2022/12/255中南大學測繪與國土信息工程系一致性分析從時間的關聯性來分析連續(xù)積累的資料，從變化趨勢上推測它是否具有一致性，即分析任一測點原始觀測值與前一次（或前幾次）原始觀測值的變化關系。另外，還要分析該效應量（本次觀測值）與某相應原因量之間的關系和以前測次的情況是否一致。一致性分析的主要手段是繪制時間－效應量的過程曲線和原因－效應量的相關圖。第1節(jié)監(jiān)測資料檢核2022/12/256中南大學測繪與國土信息工程系相關性分析從空間的關聯性出發(fā)來檢查一些內在物理聯系的效應量之間的相關性，即將某點本次某量的原始觀測值與鄰近部位（條件基本一致）各測點的本測次同類效應量或有關效應量的相應原始觀測值進行比較，視其是否符合它們之間應有的力學關系。第1節(jié)監(jiān)測資料檢核2022/12/257中南大學測繪與國土信息工程系撓度觀測的相關性第1節(jié)監(jiān)測資料檢核2022/12/258中南大學測繪與國土信息工程系某壩三個壩段水平位移過程線第1節(jié)監(jiān)測資料檢核2022/12/259中南大學測繪與國土信息工程系某測點垂直位移過程線圖第1節(jié)監(jiān)測資料檢核2022/12/2510中南大學測繪與國土信息工程系邏輯分析結果異常情況在邏輯分析中，若新測值無論展繪于過程線圖或相關圖上，展繪點與趨勢延長段之間的偏距都超過以往實測值展繪點與趨勢線間偏距的平均值時，則有二種可能性：

1、該測次觀測值存在較大的誤差

2、險情的萌芽對新測次觀測值進行檢查（讀數、記錄、量測儀表設備和監(jiān)測系統工作是否正常）后，如無量測錯誤，則應接納此觀測值，放入監(jiān)測資料庫，但對此應引起警惕。第1節(jié)監(jiān)測資料檢核2022/12/2511中南大學測繪與國土信息工程系§2一元線性回歸分析法變形監(jiān)測與數據處理第十七章變形監(jiān)測資料預處理2022/12/2512中南大學測繪與國土信息工程系第2節(jié)一元線性回歸法一元線性回歸處理的對象處理兩個變量之間的關系兩個變量的關系是線性的2022/12/2513中南大學測繪與國土信息工程系第2節(jié)一元線性回歸法回歸分析與相關分析回歸分析在處理兩個變量問題時，是討論一個非隨機變量和一個隨機變量的情形。相關分析則討論兩個都是隨機變量的情形。如：對各壩段所測變形進行相互檢核的情況，由于兩個觀測值都是隨機變量，故屬于相關分析范疇。盡管概念不同，但處理方法基本相同，可不嚴格區(qū)分2022/12/2514中南大學測繪與國土信息工程系第2節(jié)一元線性回歸法一元線性回歸分析原理（1）2022/12/2515中南大學測繪與國土信息工程系第2節(jié)一元線性回歸法一元線性回歸分析原理（2）2022/12/2516中南大學測繪與國土信息工程系相關系數檢驗法的臨界值第1節(jié)監(jiān)測資料檢核2022/12/2517中南大學測繪與國土信息工程系某壩3個壩段水平位移觀測資料第2節(jié)一元線性回歸法2022/12/2518中南大學測繪與國土信息工程系按δ10計算的1976、1977年11壩段水平位移的估值與實測值比較（單位：mm)第2節(jié)一元線性回歸法2022/12/2519中南大學測繪與國土信息工程系§3監(jiān)測網觀測資料的數據篩選變形監(jiān)測與數據處理第十七章變形監(jiān)測資料預處理2022/12/2520中南大學測繪與國土信息工程系數據篩選原理第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選超限誤差的整體檢驗超限誤差的局部檢驗超限誤差的檢驗步驟觀測值剔除前、后平差成果間轉換2022/12/2521中南大學測繪與國土信息工程系超限誤差的整體檢驗第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2522中南大學測繪與國土信息工程系超限誤差的局部檢驗－F檢驗法第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2523中南大學測繪與國土信息工程系超限誤差的局部檢驗－u檢驗法第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2524中南大學測繪與國土信息工程系超限誤差的局部檢驗－τ檢驗法第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2525中南大學測繪與國土信息工程系超限誤差的局部檢驗－t檢驗法第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2526中南大學測繪與國土信息工程系超限誤差的檢驗步驟第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2527中南大學測繪與國土信息工程系剔除一個觀測值前后平差成果轉換（1）第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2528中南大學測繪與國土信息工程系剔除一個觀測值前后平差成果轉換（2）第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2529中南大學測繪與國土信息工程系剔除一個觀測值前后平差成果轉換（3）第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2530中南大學測繪與國土信息工程系剔除一個觀測值前后平差成果轉換（4）第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2531中南大學測繪與國土信息工程系剔除一個觀測值前后平差成果轉換（算例）－1第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2532中南大學測繪與國土信息工程系剔除一個觀測值前后平差成果轉換（算例）－2第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選2022/12/2533中南大學測繪與國土信息工程系第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選剔除一個觀測值前后平差成果轉換（算例）－32022/12/2534中南大學測繪與國土信息工程系第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選剔除一個觀測值前后平差成果轉換（算例）－42022/12/2535中南大學測繪與國土信息工程系第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選剔除一個觀測值前后平差成果轉換（算例）－52022/12/2536中南大學測繪與國土信息工程系第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選剔除一個觀測值前后平差成果轉換（算例）－62022/12/2537中南大學測繪與國土信息工程系第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選剔除一個觀測值前后平差成果轉換（算例）－72022/12/2538中南大學測繪與國土信息工程系第3節(jié)監(jiān)測網觀測資料的數據篩選剔除一個觀測值前后平差成果轉換（算例）－82022/12/2539中南大學測繪與國土信息工程系§4監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補變形監(jiān)測與數據處理第十七章變形監(jiān)測資料預處理2022/12/2540中南大學測繪與國土信息工程系監(jiān)測自動化系統中觀測數據序列的奇異值檢驗第4節(jié)監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補對于任一個監(jiān)測系統，其觀測數據或多或少存在奇異值，在變形分析的開始有必要將該奇異值剔除?？紤]到系統的連續(xù)、實時和自動化，最簡便的方法是用“3σ準則”來剔除奇異值。其中，觀測數據的中誤差σ可用觀測值序列本身直接進行估計，也可根據長期觀測的統計結果確定，或取經驗數值。2022/12/2541中南大學測繪與國土信息工程系監(jiān)測自動化系統中觀測數據序列的奇異值檢驗（方法一）第4節(jié)監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補2022/12/2542中南大學測繪與國土信息工程系監(jiān)測自動化系統中觀測數據序列的奇異值檢驗（方法二）第4節(jié)監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補2022/12/2543中南大學測繪與國土信息工程系監(jiān)測資料的插補第4節(jié)監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補由于各種主、客觀條件的限制，當實測資料出現漏測、奇異值舍棄，觀測數據序列“斷鏈”，應利用已有的相鄰測次或相鄰測點的可靠資料進行插補。插補方法有：

1、按內在物理聯系進行插補

2、按數學方法進行插補2022/12/2544中南大學測繪與國土信息工程系按內在物理聯系進行插補按照物理意義，根據對已測資料的邏輯分析，找出主要原因量之間的函數關系，再利用這種關系，將缺漏值插補出來第4節(jié)監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補2022/12/2545中南大學測繪與國土信息工程系數學方法插補第4節(jié)監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補線性內插法拉格朗日內插計算多項式曲線擬合周期函數曲線擬合多面函數擬合2022/12/2546中南大學測繪與國土信息工程系線性內插法第4節(jié)監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補2022/12/2547中南大學測繪與國土信息工程系拉格朗日內插第4節(jié)監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補2022/12/2548中南大學測繪與國土信息工程系多項式曲線擬合第4節(jié)監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補2022/12/2549中南大學測繪與國土信息工程系周期函數曲線擬合第4節(jié)監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補2022/12/2550中南大學測繪與國土信息工程系多面函數擬合第4節(jié)監(jiān)測資料奇異值的檢驗與插補2022/12/2551中南大學測繪與國土信息工程系§5變形監(jiān)測成果的整理變形監(jiān)測與數據處理第十七章變形監(jiān)測資料預處理2022/12/2552中南大學測繪與國土信息工程系工作基點位移對變形值的影響第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理基準線觀測：端點位移前方交會：測站點位移2022/12/2553中南大學測繪與國土信息工程系工作基點位移對偏離值的影響第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理2022/12/2554中南大學測繪與國土信息工程系觀測資料的整編第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理觀測點變形過程曲線

1、填寫變形數值表2、繪制觀測點實測變形過程線3、實測變形過程線修勻變形分布圖

1、變形值剖面分布圖2、沉陷等值線圖變形值的統計規(guī)律及其成因分析2022/12/2555中南大學測繪與國土信息工程系位移數值表第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理2022/12/2556中南大學測繪與國土信息工程系觀測點變形過程線第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理2022/12/2557中南大學測繪與國土信息工程系修勻后變形過程線第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理2022/12/2558中南大學測繪與國土信息工程系某土石壩沉降過程線第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理2022/12/2559中南大學測繪與國土信息工程系某土石壩壩頂水平位移狀況第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理2022/12/2560中南大學測繪與國土信息工程系某混凝土壩兩個不同高程面上的水平位移情況第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理2022/12/2561中南大學測繪與國土信息工程系三個不同高程面處的沉降情況第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理2022/12/2562中南大學測繪與國土信息工程系某壩的撓曲變形情況第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理2022/12/2563中南大學測繪與國土信息工程系某壩的沉降等值線圖第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理2022/12/2564中南大學測繪與國土信息工程系某建筑物基礎沉降等值線圖第5節(jié)監(jiān)測資料成果的整理2022/12/2565中南大學測繪與國土信息工程系§6監(jiān)測資料管理變形監(jiān)測與數據處理第十七章變形監(jiān)測資料預處理2022/12/2566中南大學測繪與國土信息工程系監(jiān)測資料管理系統第6節(jié)監(jiān)測資料管理監(jiān)測資料管理系統一般分為：1、人工管理處理2