變形監(jiān)測(cè)資料預(yù)處理課件

變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理第十七章變形監(jiān)測(cè)資料預(yù)處理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*主要內(nèi)容監(jiān)測(cè)資料檢核資料檢核的一元線(xiàn)性回歸分析法監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)變形監(jiān)測(cè)成果的整理監(jiān)測(cè)資料管理第十七章變形監(jiān)測(cè)資料預(yù)處理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*§1監(jiān)測(cè)資料檢核變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理第十七章變形監(jiān)測(cè)資料預(yù)處理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*監(jiān)測(cè)資料中觀(guān)測(cè)誤差分類(lèi)第1節(jié)監(jiān)測(cè)資料檢核粗差：不允許存在系統(tǒng)誤差：一定的觀(guān)測(cè)程序消除或削弱偶然誤差*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*監(jiān)測(cè)資料檢核方法檢核各項(xiàng)原始記錄，檢查各次變形值計(jì)算是否有誤原始資料統(tǒng)計(jì)分析原始觀(guān)測(cè)值的邏輯分析根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的內(nèi)在物理意義來(lái)分析原始觀(guān)測(cè)值的可靠性，一般進(jìn)行一致性分析和相關(guān)性分析第1節(jié)監(jiān)測(cè)資料檢核*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*一致性分析從時(shí)間的關(guān)聯(lián)性來(lái)分析連續(xù)積累的資料，從變化趨勢(shì)上推測(cè)它是否具有一致性，即分析任一測(cè)點(diǎn)原始觀(guān)測(cè)值與前一次（或前幾次）原始觀(guān)測(cè)值的變化關(guān)系。另外，還要分析該效應(yīng)量（本次觀(guān)測(cè)值）與某相應(yīng)原因量之間的關(guān)系和以前測(cè)次的情況是否一致。一致性分析的主要手段是繪制時(shí)間－效應(yīng)量的過(guò)程曲線(xiàn)和原因－效應(yīng)量的相關(guān)圖。第1節(jié)監(jiān)測(cè)資料檢核*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*相關(guān)性分析從空間的關(guān)聯(lián)性出發(fā)來(lái)檢查一些內(nèi)在物理聯(lián)系的效應(yīng)量之間的相關(guān)性，即將某點(diǎn)本次某量的原始觀(guān)測(cè)值與鄰近部位（條件基本一致）各測(cè)點(diǎn)的本測(cè)次同類(lèi)效應(yīng)量或有關(guān)效應(yīng)量的相應(yīng)原始觀(guān)測(cè)值進(jìn)行比較，視其是否符合它們之間應(yīng)有的力學(xué)關(guān)系。第1節(jié)監(jiān)測(cè)資料檢核*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*撓度觀(guān)測(cè)的相關(guān)性第1節(jié)監(jiān)測(cè)資料檢核*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*某壩三個(gè)壩段水平位移過(guò)程線(xiàn)第1節(jié)監(jiān)測(cè)資料檢核*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*某測(cè)點(diǎn)垂直位移過(guò)程線(xiàn)圖第1節(jié)監(jiān)測(cè)資料檢核*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*邏輯分析結(jié)果異常情況在邏輯分析中，若新測(cè)值無(wú)論展繪于過(guò)程線(xiàn)圖或相關(guān)圖上，展繪點(diǎn)與趨勢(shì)延長(zhǎng)段之間的偏距都超過(guò)以往實(shí)測(cè)值展繪點(diǎn)與趨勢(shì)線(xiàn)間偏距的平均值時(shí)，則有二種可能性：

1、該測(cè)次觀(guān)測(cè)值存在較大的誤差

2、險(xiǎn)情的萌芽對(duì)新測(cè)次觀(guān)測(cè)值進(jìn)行檢查（讀數(shù)、記錄、量測(cè)儀表設(shè)備和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作是否正常）后，如無(wú)量測(cè)錯(cuò)誤，則應(yīng)接納此觀(guān)測(cè)值，放入監(jiān)測(cè)資料庫(kù)，但對(duì)此應(yīng)引起警惕。第1節(jié)監(jiān)測(cè)資料檢核*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*§2一元線(xiàn)性回歸分析法變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理第十七章變形監(jiān)測(cè)資料預(yù)處理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*第2節(jié)一元線(xiàn)性回歸法一元線(xiàn)性回歸處理的對(duì)象處理兩個(gè)變量之間的關(guān)系兩個(gè)變量的關(guān)系是線(xiàn)性的*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*第2節(jié)一元線(xiàn)性回歸法回歸分析與相關(guān)分析回歸分析在處理兩個(gè)變量問(wèn)題時(shí)，是討論一個(gè)非隨機(jī)變量和一個(gè)隨機(jī)變量的情形。相關(guān)分析則討論兩個(gè)都是隨機(jī)變量的情形。如：對(duì)各壩段所測(cè)變形進(jìn)行相互檢核的情況，由于兩個(gè)觀(guān)測(cè)值都是隨機(jī)變量，故屬于相關(guān)分析范疇。盡管概念不同，但處理方法基本相同，可不嚴(yán)格區(qū)分*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*第2節(jié)一元線(xiàn)性回歸法一元線(xiàn)性回歸分析原理（1）*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*第2節(jié)一元線(xiàn)性回歸法一元線(xiàn)性回歸分析原理（2）*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)法的臨界值第1節(jié)監(jiān)測(cè)資料檢核*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*某壩3個(gè)壩段水平位移觀(guān)測(cè)資料第2節(jié)一元線(xiàn)性回歸法*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*按δ10計(jì)算的1976、1977年11壩段水平位移的估值與實(shí)測(cè)值比較（單位：mm)第2節(jié)一元線(xiàn)性回歸法*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*§3監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理第十七章變形監(jiān)測(cè)資料預(yù)處理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*數(shù)據(jù)篩選原理第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選超限誤差的整體檢驗(yàn)超限誤差的局部檢驗(yàn)超限誤差的檢驗(yàn)步驟觀(guān)測(cè)值剔除前、后平差成果間轉(zhuǎn)換*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*超限誤差的整體檢驗(yàn)第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*超限誤差的局部檢驗(yàn)－F檢驗(yàn)法第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*超限誤差的局部檢驗(yàn)－u檢驗(yàn)法第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*超限誤差的局部檢驗(yàn)－τ檢驗(yàn)法第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*超限誤差的局部檢驗(yàn)－t檢驗(yàn)法第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*超限誤差的檢驗(yàn)步驟第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（1）第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（2）第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（3）第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（4）第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（算例）－1第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（算例）－2第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（算例）－3*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（算例）－4*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（算例）－5*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（算例）－6*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（算例）－7*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*第3節(jié)監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀(guān)測(cè)資料的數(shù)據(jù)篩選剔除一個(gè)觀(guān)測(cè)值前后平差成果轉(zhuǎn)換（算例）－8*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*§4監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理第十七章變形監(jiān)測(cè)資料預(yù)處理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)中觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)序列的奇異值檢驗(yàn)第4節(jié)監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)對(duì)于任一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)或多或少存在奇異值，在變形分析的開(kāi)始有必要將該奇異值剔除?？紤]到系統(tǒng)的連續(xù)、實(shí)時(shí)和自動(dòng)化，最簡(jiǎn)便的方法是用“3σ準(zhǔn)則”來(lái)剔除奇異值。其中，觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的中誤差σ可用觀(guān)測(cè)值序列本身直接進(jìn)行估計(jì)，也可根據(jù)長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果確定，或取經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)中觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)序列的奇異值檢驗(yàn)（方法一）第4節(jié)監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)中觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)序列的奇異值檢驗(yàn)（方法二）第4節(jié)監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*監(jiān)測(cè)資料的插補(bǔ)第4節(jié)監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)由于各種主、客觀(guān)條件的限制，當(dāng)實(shí)測(cè)資料出現(xiàn)漏測(cè)、奇異值舍棄，觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)序列“斷鏈”，應(yīng)利用已有的相鄰測(cè)次或相鄰測(cè)點(diǎn)的可靠資料進(jìn)行插補(bǔ)。插補(bǔ)方法有：

1、按內(nèi)在物理聯(lián)系進(jìn)行插補(bǔ)

2、按數(shù)學(xué)方法進(jìn)行插補(bǔ)*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*按內(nèi)在物理聯(lián)系進(jìn)行插補(bǔ)按照物理意義，根據(jù)對(duì)已測(cè)資料的邏輯分析，找出主要原因量之間的函數(shù)關(guān)系，再利用這種關(guān)系，將缺漏值插補(bǔ)出來(lái)第4節(jié)監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*數(shù)學(xué)方法插補(bǔ)第4節(jié)監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)線(xiàn)性?xún)?nèi)插法拉格朗日內(nèi)插計(jì)算多項(xiàng)式曲線(xiàn)擬合周期函數(shù)曲線(xiàn)擬合多面函數(shù)擬合*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*線(xiàn)性?xún)?nèi)插法第4節(jié)監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*拉格朗日內(nèi)插第4節(jié)監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*多項(xiàng)式曲線(xiàn)擬合第4節(jié)監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*周期函數(shù)曲線(xiàn)擬合第4節(jié)監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*多面函數(shù)擬合第4節(jié)監(jiān)測(cè)資料奇異值的檢驗(yàn)與插補(bǔ)*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*§5變形監(jiān)測(cè)成果的整理變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理第十七章變形監(jiān)測(cè)資料預(yù)處理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*工作基點(diǎn)位移對(duì)變形值的影響第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理基準(zhǔn)線(xiàn)觀(guān)測(cè)：端點(diǎn)位移前方交會(huì)：測(cè)站點(diǎn)位移*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*工作基點(diǎn)位移對(duì)偏離值的影響第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*觀(guān)測(cè)資料的整編第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理觀(guān)測(cè)點(diǎn)變形過(guò)程曲線(xiàn)

1、填寫(xiě)變形數(shù)值表2、繪制觀(guān)測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)變形過(guò)程線(xiàn)3、實(shí)測(cè)變形過(guò)程線(xiàn)修勻變形分布圖

1、變形值剖面分布圖2、沉陷等值線(xiàn)圖變形值的統(tǒng)計(jì)規(guī)律及其成因分析*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*位移數(shù)值表第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*觀(guān)測(cè)點(diǎn)變形過(guò)程線(xiàn)第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*修勻后變形過(guò)程線(xiàn)第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*某土石壩沉降過(guò)程線(xiàn)第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)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(cè)資料成果的整理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*某混凝土壩兩個(gè)不同高程面上的水平位移情況第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*三個(gè)不同高程面處的沉降情況第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*某壩的撓曲變形情況第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*某壩的沉降等值線(xiàn)圖第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*某建筑物基礎(chǔ)沉降等值線(xiàn)圖第5節(jié)監(jiān)測(cè)資料成果的整理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*§6監(jiān)測(cè)資料管理變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理第十七章變形監(jiān)測(cè)資料預(yù)處理*中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系*監(jiān)測(cè)資料管理系統(tǒng)第6節(jié)監(jiān)測(cè)資料管理監(jiān)測(cè)資料管理系統(tǒng)一般分為：1、人工管