卡尔曼滤波拟合椭圆在地铁隧道断面监测中的应用

本文参考有关文献并结合西安高新区sohu同盟北楼d7点沉降量观测数据分析实例。以卡尔曼滤波的4个特点（见本文末）。介绍了自适应卡尔曼滤波系统在建筑物变形监测的预测预报方面的应用及其优越性。

基于灰色关联分析的卡尔曼滤波在桥梁变形监测中的应用——在某长江特大桥桥面挠度变形监测过程中,考虑引起桥梁挠度变化的相关因素,采用灰色关联分析确定其中较重要的影响因子后,在传统卡尔曼滤波模型基础上建立改化后的状态方程和观测方程,从而完成相关因素...

在某长江特大桥桥面挠度变形监测过程中,考虑引起桥梁挠度变化的相关因素,采用灰色关联分析确定其中较重要的影响因子后,在传统卡尔曼滤波模型基础上建立改化后的状态方程和观测方程,从而完成相关因素的预测预报工作。实际应用结果表明,基于灰色关联分析的卡尔曼滤波对桥梁挠度变化的预测结果比传统滤波模型更加接近最终实测值,具有更高的准确性与可信度。

利用最小二乘法求出双曲线模型的模型参数,将此参数看作带有动态噪声的状态向量,建立基于双曲线模型的卡尔曼滤波模型,对建筑物的沉降量进行预测。卡尔曼滤波过程中,模型的参数不断发生变化,增强了其适应观测数据的能力,从而减小了拟合误差。计算表明,用基于双曲线模型的卡尔曼滤波模型对建筑物的沉降量进行预测,误差较小,效果较为理想。

ga柱面拟合法在隧道断面收敛监测中的应用——提出用遗传算法拟合得出空间柱面参数，将空间柱面唯一确定。以空间圆柱面为例，说明采用遗传算法进行空间柱面拟合的原理及方法；讨论采用柱面拟合形式进行隧道断面收敛监测的必要性，并给出数据采集方法。用工程实例...

本文首次将卡尔曼滤波法应用于悬索桥主缆架设阶段施工控制。以基准索股的线形为施工预测和控制对象，首先利用卡尔曼滤波法消除施工中的随机噪声，得到系统在统计意义上无偏的最优估计值；然后建立系统的最优终点控制公式计算出索股的最优调整值

卡尔曼滤波作为一种动态数据处理方法已在许多测量领域得到应用,就卡尔曼滤波方法在施工变形测量应用中,如何建立滤波模型和精度评定问题进行探讨,提出解决这些问题的方法,并通过一个实例说明这些方法的有效性。

对于工程建设者来说,准确进行工程造价预测决定着投标成败以及在工程实施过程中能否盈利的关键。利用同一公司过去几年承建同类工程的资料,建立灰色gm(1,1)模型,同时,采用卡尔曼序贯滤波算法减弱数据序列的随机性。通过实例仿真结果表明,该方法比传统灰色模型具有更好的预测效果,具有使用价值。

岩土力学参数空间变异性的集合卡尔曼滤波估值——岩土参数具有结构性和随机性的空间变异特征，该特征导致岩土参数具有不确定性。以地质统计学作为岩土参数空间变异性分析的理论基础，将分布于研究区的岩土参数视为区域化变量，变异函数既描述了岩土参数整体的空...

针对航天测量船标校经纬仪航向测量的局限性以及新装备的投入使用现状,研究了静电陀螺监控器设备动态条件标校过程卡尔曼滤波误差因素。多次海上试验数据结果表明,该设备性能可靠,在经纬仪无法测星的情况下,可以实现与标校经纬仪数据的互补,从而克服气候因素对测量船的影响,保障了航天测量船全天候的海上测量精度。

由于误差的存在,连续梁桥悬臂施工中各梁段实际状态与理想设计状态总是存在偏差.为了实现施工控制目标,使成桥线形符合设计要求,采用能够自适应修正系统函数模型误差和随机模型误差的鲁棒卡尔曼滤波算法,对桥梁施工预拱度进行预测分析,给出调整后的立模标高.对张拉后备节段梁底实测标高与理论预计标高进行比较,监控结果显示两者的最大误差小于15mm,满足监控要求.鲁棒卡尔曼滤波在连续梁桥悬臂施工线形控制中应用是有效的,且易于工程实现.

提出了跳变系统检测的卡尔曼滤波算法，与钢丝绳无损检测信号特征相对应，设计了钢丝绳断丝定量识别的多重假设检测方法，克服了差分超门限方法不能考虑背景噪声、测量噪声及误判率的不足，可以在线监测钢丝绳状态。

为了提高超短期负荷预测的精度,通过卡尔曼滤波理论建立了实时调度子系统的超短期负荷预测模型,并用两种方法对基本模型进行改进。利用电能管理系统记录的各交易段实际调度负荷和各竞价电厂以机组申报的竞价数据,预测未来各时段的调度负荷。通过对3种模型所预测出的电力短期负荷预测结果比较,表明对原始数据进行比例变换的预测方法更为理想。

为获取超高分辨率图像,设计了一种入端为线阵排列、出端为面阵排列的传像光纤束.利用该光纤束的成像系统在合成目标图像时,需要建立光纤束出端、入端位置坐标表.介绍了一种基于卡尔曼滤波器的算法,对出端光纤位置逐一搜索;搜索光纤位置时区分层内、层间设置不同初始步长,按均方误差最小原则对搜索步长进行修正.算法采用了比对终止边界、标定已搜索光纤两种稳健性措施,‘z’字型搜索路径提高了算法效率.实验结果表明,搜索算法得到的位置坐标表准确标定光纤位置,提取光纤束耦合的信息还原了目标图像.

将建筑物的变形看做时间和开挖深度的函数,使用泰勒级数建立建筑物变形与时间和开挖深度的函数关系,并将泰勒级数的余项及时间变化的二次方和开挖深度变化的二次方的系数的变化量看做数学期望为0的动态噪声,建立卡尔曼滤波模型,并用于建筑物变形的预测预报。实例计算表明,模型的拟合效果和预测效果较好。

将建筑物的变形看做时间和开挖深度的函数，使用泰勒级数建立建筑物变形与时间和开挖深度的函数关系，并将泰勒级数的余项及时间变化的二次方和开挖深度变化的二次方的系数的变化量看做数学期望为0的动态噪声，建立卡尔曼滤波模型，并用于建筑物变形的预测预报。实例计算表明，模型的拟合效果和预测效果较好。

为提高地表沉降预测精度,针对灰色预测模型(gm(1,1))易受随机干扰影响致使预测精度不高的问题,建立了基于卡尔曼滤波的灰色理论预测模型。考虑到沉降量受到温度和时间因素影响较大的特点,将地表的沉降看作时间、温度的相关函数来建立卡尔曼滤波模型,并利用迭代滤波理论和levenbergmarquardt优化滤波,构建改进的卡尔曼滤波模型。改进的卡尔曼滤波模型与灰色模型相结合,应用于地表沉降预测中,并将改进的卡尔曼滤波灰色模型预测结果与卡尔曼滤波灰色模型的预测结果进行对比。实例计算表明,使用改进的卡尔曼滤波对消除检测数据扰动误差后的数据进行灰色模型预测的精度相比于单纯灰色预测的预测精度更高。

地铁隧道土建施工完成后为了对线路进行调线调坡,需要对地铁隧道进行断面测量,三维激光扫描技术与常规测量方法相比具有非接触式测量、可高密度采集空间三维点云数据等特点,为地铁断面测量提供了新的技术手段.介绍三维激光扫描技术的基本原理和在地铁隧道断面测量中的方法,并结合南宁地铁1号线隧道断面测量工程实例,对三维激光扫描技术在地铁隧道断面测量中应用的可行性进行探讨.断面测量成果不仅为线路进行调线调坡提供依据,而且还可以为后续的隧道模型构建、隧道变形分析以及铺轨和设备安装等工作提供相关应用和支持.

随着城市的发展,轨道交通作为城市运输的大动脉也正飞速发展。青岛地铁正处于全面开花式建设中,且多数工程为暗挖施工,在这样一种建设模式下,施工安全尤为重要。暗挖施工对周边环境影响较大,对地上建(构)筑物亦有较大影响,为保证施工安全,一套完整的、系统的监测体系必不可少。笔者结合某地铁区间隧道工程,详细论述了施工监测在暗挖施工中的应用。

研究运用免棱镜自动化全站仪对隧道全断面进行快速扫描的方法.首先对全站仪进行二次开发,通过自动扫描获取隧道断面数据;接着对隧道断面变形进行研究,建立隧道断面收敛数学模型:最后开发隧道收敛变形后的数据处理分析系统.由此最终实现了隧道断面收敛变形的自动测量、分析和计算.

地铁隧道竣工后通常需施测隧道结构断面,以便检查成形隧道结构断面净空和尺寸是否满足地铁列车的行车限界要求.由于隧道断面结构形式较多、各设计单位对测量要求不同、加之测量精度要求高、任务重、时间短等因素,寻求简单、方便、高效的断面测量方法尤为重要.本文结合合肥轨道交通2号线工程实例,介绍了一种基于全站仪的断面测量及数据处理方法,提高了断面测量效率.

研究运用免棱镜自动化全站仪对隧道全断面进行快速扫描的方法。首先对全站仪进行二次开发，通过自动扫描获取隧道断面数据；接着对隧道断面变形进行研究，建立隧道断面收敛数学模型；最后开发隧道收敛变形后的数据处理分析系统。由此最终实现了隧道断面收敛变形的自动测量、分析和计算。