本書(shū)采用多通道數(shù)據(jù)融合技術(shù)，將北斗系統(tǒng)、5G通信技術(shù)、其他傳感器等多種監(jiān)測(cè)手段的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，從而實(shí)現(xiàn)更加全面、準(zhǔn)確的大壩監(jiān)測(cè)。通過(guò)建立基于北斗/GNSS 的多傳感器融合自動(dòng)化水庫(kù)大壩智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，研發(fā)具有診斷大壩健康狀況的數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)，構(gòu)建了一套功能齊全、流程清晰、自動(dòng)化程度高的基于北斗/GNSS 的自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)軟件。
第1章 緒 論 / 1
1.1 引言 / 1
1.2 本書(shū)研究目的與意義 / 2
1.3 本書(shū)研究?jī)?nèi)容 / 3
1.3.1 大壩北斗/GNSS完好性監(jiān)測(cè) / 3
1.3.2 北斗/GNSS自動(dòng)化大壩變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng) / 3
1.3.3 北斗/GNSS大壩監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)時(shí)序精密建模 / 4
1.3.4 地球物理約束下大壩位移智能監(jiān)測(cè)預(yù)警研究 / 5
第2章 北斗/GNSS大壩自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng) / 6
2.1 洋河大壩監(jiān)測(cè)項(xiàng)目背景和意義 / 6
2.1.1 洋河大壩監(jiān)測(cè)項(xiàng)目背景概況 / 6
2.1.2 洋河大壩自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的意義 / 8
2.2 大壩地表位移監(jiān)測(cè) / 10
2.2.1 大壩地表位移監(jiān)測(cè)原理 / 10
2.2.2 監(jiān)測(cè)設(shè)備選型 / 10
2.2.3 位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信 / 13
2.2.4 位移監(jiān)測(cè)防雷設(shè)計(jì) / 13
2.2.5 監(jiān)測(cè)設(shè)備施工安裝 / 16
2.2.6 北斗/GNSS數(shù)據(jù)調(diào)試 / 18
2.2.7 一體化氣象監(jiān)測(cè)站 / 18
2.2.8 地下水位監(jiān)測(cè) / 23
2.3 大壩自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系體設(shè)計(jì) / 26
2.3.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu) / 26
2.3.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的能 / 27
2.3.3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 / 29
2.4 水庫(kù)大壩自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器設(shè)計(jì) / 30
2.4.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位 / 30
2.4.2 設(shè)備選型 / 33
2.4.3 接收機(jī)外觀 / 33
2.4.4 施工安裝 / 34
2.5 通信、供電及防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì) / 35
2.5.1 通信類型介紹 / 35
2.5.2 供電系統(tǒng) / 35
2.5.3 防雷系統(tǒng) / 37
2.6 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制中心設(shè)計(jì) / 39
2.6.1 控制中心介紹 / 39
2.6.2 設(shè)計(jì)原則 / 39
2.6.3體布局 / 39
2. 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) / 44
2.6.5 數(shù)據(jù)采集軟件介紹 / 45
2.6.6 數(shù)據(jù)處理解析介紹 / 47
2.6.7 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)平臺(tái)介紹 / 47
2.6.8 洋河水庫(kù)自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析 / 53
第3章 北斗/GNSS大壩監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)時(shí)序精密建模 / 63
3.1 北斗/GNSS大壩監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)時(shí)序函數(shù)模型 / 63
3.2 北斗/GNSS大壩監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)時(shí)序隨機(jī)模型 / 66
3.2.1 典模型 / 66
3.2.2 分?jǐn)?shù)階自回歸滑動(dòng)平均噪聲模型 / 69
3.2.3 高斯-馬爾科夫模型 / 69
3.3 北斗/GNSS大壩監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)時(shí)序線性變化分析方法 / 70
3.3.1 時(shí)域分析方法 / 70
3.3.2 頻譜分析 / 71
3.4 北斗/GNSS大壩監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)時(shí)序預(yù)測(cè)精密建模 / 71
3.4.1 顧及噪聲影響的北斗/GNSS大壩監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)時(shí)序建模 / 73
3.4.2 顧及地球物理因素的北斗/GNSS大壩監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)時(shí)序建模 / 74
3.4.3 融合校正函數(shù)的機(jī)器學(xué)優(yōu)化 / 75
3.5 等價(jià)條件閉合差小范數(shù)分量估計(jì)新方法 / 76
3.5.1 等價(jià)條件平差模型 / 77
3.5.2 等價(jià)條件閉合差的小范數(shù)分量估計(jì) / 78
3.5.3 北斗/GNSS大壩監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)時(shí)序建模 / 82
3.6 北斗/GNSS坐標(biāo)時(shí)序幕式震顫與慢滑移修正 / 89
3.6.1 北斗/GNSS坐標(biāo)時(shí)序噪聲模型估計(jì) / 90
3.6.2 ETS對(duì)北斗/GNSS坐標(biāo)時(shí)序噪聲模型可靠性分析 / 92
3.6.3 間歇性震顫與滑移參數(shù)對(duì)噪聲模型估計(jì)影響 / 96
第4章 地球物理約束下水庫(kù)大壩位移智能監(jiān)測(cè)技術(shù) / 99
4.1 當(dāng)前水庫(kù)大壩智能監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題 / 99
4.2 顧及地球物理因素的水庫(kù)大壩智能監(jiān)測(cè)方法現(xiàn)狀 / 99
4.3 地球物理約束下水庫(kù)大壩位移精密建模方法 / 101
4.3.1 vbICA-XGBoost方法建模 / 102
4.3.2 Prophet預(yù)測(cè)模型建模 / 106
4.3.3 VMD-XGBoost方法建模 / 112
4.3.4 MVMDLSTM大壩位移時(shí)序預(yù)測(cè)建模 / 115
4.4 地球物理約束下水庫(kù)大壩智能監(jiān)測(cè)工程應(yīng)用 / 1
4.4.1 單模型預(yù)測(cè)分析 / 1
4.4.2 MVMDLSTM預(yù)測(cè)精度分析 / 125
4.4.3 VMD組合模型結(jié)果分析 / 126
4.4.4 LSTM組合預(yù)測(cè)模型精度分析 / 130
參考文獻(xiàn) / 139
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