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1、学生毕业设计学生毕业设计 ( (论文论文) ) 开题报告开题报告 设计(论文)题目 变形监测数据处理方法的对比分析研究 专业 学生姓名 指导老师 本 课 题 研 究 的 现 状 传统的变形几何分析主要包括参考点的稳定性分析、观测值的平差处理和质量 评定以及变形模型参数估计等内容。在变形分析中，对观测值平差处理的质量非常 重要，观测值的质量好坏直接关系到变形值的精度和可靠性。在这方面，主要涉及 到观测值质量、平差基准、粗差处理、变形的可区分性等几项内容。 随着现代科学技术的发展和计算机应用技术水平的提高，各种理论和方法为变 形分析与变形预报提供了广泛的研究途径。然而，纵观目前各类方法在变形分析研
2、 究领域的研究状况和进展，我们可以看到这些方法尚存在两大问题:其一，各种方法 不论是静态的还是动态的、线性的还是非线性的，都需要通过模型的建立来实现， 因此就必须顾及到信息量的多少，即不同的解决模式和方法问题;其二，变形观测是 通过变形监测网采用周期性的观测来获取资料信息，监测网由多个空间的变形监测 点组成，上述各种方法都只是针对单点或单个时间序列进行分析。单点的分析没有 利用监测点之间相互关联的信息，而多点的空间的分析由于存在较大的难度，因而 在空间多点的整体变形分析与变形预报的研究方面目前几乎还是个空白。 学 术 价 值 和 现 实 意 义 新的监测技术、监测手段的采用，对变形监测的方法及
3、变形数据的处理产生了 新的研究方向和要求。由于计算机技术、无线电通讯技术、空间技术及地球科学的 迅速发展， “3S”( GPS, GIS, RS )技术也已从各自独立发展进入相互集成融合的阶段。 “3S”技术集成可为分析和研究各种灾变信息之间的相互关系提供技术支撑，特别 是时态 GIS (Temporal GIS，简称 TGIS)技术的应用，它可以描述四维空间的地质现 象，除具有一般 GIS 的功能外，还能够记载研究区域内各种地质现象随时间的演绎 过程，这对滑坡等地质灾害的监测预报具有非常重要的作用。因此，研究基于“3S” 集成的变形监测系统，将会是变形监测技术的一个重要发展趋势。在数据处理方
4、面， 由于监测手段正由传统的单一监测模式向点、线、面交叉的空间多元监测模式发展， 数据的获取也由离散采集向连续采集发展，而数据的分析则由静态分析向动态分析 发展的趋势;此外，由于数据采集的自动化及快速化，使得其观测值及观测值的误差 相比于过去都具有一定的特殊性和复杂性，如观测量之间往往存在着较强的相关性， 观测量中同时包含了粗差、系统误差及偶然误差，而其中粗差和系统误差成了影响 最终平差精度的主要因素。因此，粗差的定位与剔除成了测量数据处理的主要矛盾。 尽管平差的函数模型没有变化，但具有稳健性的各种平差方法应运而生，且得到了 深入的研究和应用。所以，在发展高精度、自动化的连续监测设备和变形监测
5、数据 获取的技术和方法的同时，更需要不断完善、改进变形分析和变形预报的理论和方 法，并形成变形监测分析与预报的一整套较为完善的监测分析系统。 论文 设计 提纲 变形监测数据处理方法的对比分析研究 第一章 绪论 1.1 变形监测的目的、内容和意义 1.2 变形监测分析与预报的研究现状和进展 1.3 变形监测技术进步对变形监测带来的影响 1.4 本论文的主要研究内容 第二章 监测网的优化设计和监测网方案的制定 2.1 监测网优化设计概述 2.2 监测网优化设计的分类 2.3 监测网优化设计的质量标准 2.4 监测网优化设计的方法 2.5 监测网方案的制定 第三章 变形监测数据处理与分析 3.1 回
6、归分析 3.1.1 一元线性回归 3.1.2 多元线性回归 3.1.3 逐步回归计算 3.2 时间序列分析模型 3.2.1 概述 3.2.2 模型识别 3.2.3 模型中参数的估计和模型的检验 3.2.4 模型的预报 3.3 灰色系统分析模型 3.3.1 GM(1，N)模型 3.3.2 GM(1,1)模型 3.4 数据处理方法的对比分析 第四章 变形监测的数据与分析实例 第五章 结论与展望 致 谢 参考文献 主要 参考 文献 1黄声享，尹晖，蒋征.变形监测数据处理M.武汉:武汉大学出版社，2003 年. 2张正禄.工程测量学M.武汉:武汉大学出版社，2002 年. 3吴子安.动态数据分析J.国
7、外试飞，1991, 8( 3 ) : 36-43. 4徐培亮.应用时间序列方法作大坝变形预报J.武汉测绘科技大学学报，1988, 7( 4 ) : 61-63 5吴子安.工程建筑物变性监测数据处理M.北京:测绘出版社，1989 年. 6徐培亮.大坝变形预测方法的扩展J.测绘通报，1987 14 (5) : 45-48. 7邓聚龙.灰色系统M.北京:国防工业出版社，1985 年. 8 Joseph Fiksel.Risk analysis in the 1990sJ，RiskAnalvsis，1990，10 (2):195 一 196. 9高伟，徐绍铨.长江中游大地形变 GPS 监测及精度分析J
8、长江科学院院报，2005.2, 22 （1), 2831. 10肖架，胡友健，土晓华.GPS 技术在变形监测中的应用综述J，工程地球物力学报，2005. 4, 2(2)，P160 一 165. 11兰孝奇.GPS 精密变形监测数据处理方法及其应用研究，河海大学，博士学位论文，2005. 3. 12李征航，黄劲松.GPS 测量与数据处理M，武汉:武汉大学出版社，2005. 13鹿利军，杜子涛.灰色系统理论在建筑物变形分析中的应用J，测绘与空间地理信息，2006. 2,29(1)，95 一 97. 14尹志政，张家生.灰色模型在大坝变形监测与预报中的应用T，研究与探讨，2002. 4 15陶本藻.
9、自由网平差与变形分析M，武汉:武汉测绘科技大学出版社，2001. 16白迪谋，李仲勤.工程建筑物变形观测和变形分析M，成都:西南交通大学出版社，2002. 17黄明华，平面控制网优化设计方法探讨T，西部探矿工程，2005. 1，总第 104 期 18贺北方，刘正才.灰色系统理论方法和应用M.北京:气象出版社，1995 年 19吴江淮.建筑物静态变形监测数据分析与处理D.上海:同济大学，2005 年. 20龚建伍.建筑物变形监测及安全评价方法研究D.武汉:武汉大学，2004. 21兰孝奇，杨永平.建筑物沉降的时间序列分析与预报J.河海大学学报:自然科学版，2006,34(4): 426-429
10、22施锡铨，范正绮.数据分析和统计建模M.上海:上海人民出版社，2007 年. 指导 教师 审核 意见 教研室主任: (签名) 系教学主任: (签字) 毕 业 设 计（论文）任 务 书 建设工程系 专业 班 学生 毕业设计（论文）题目： 变形监测数据处理方法的对比分析研究 毕业设计（论文）内容： 由于监测手段正由传统的单一监测模式向点、 线、面交叉的空间多元监测模式发展，数据的获取也由离散采集向连续 采集发展，而数据的分析则由静态分析向动态分析发展的趋势;此外，由 于数据采集的自动化及快速化，使得其观测值及观测值的误差相比于过 去都具有一定的特殊性和复杂性。本文将对目前的几种变形监测数据处 理
11、方法进行分析比较，通过对广州市北部水系建设沙河涌等三条河涌联 合补水工程的监测数据用不同的方法进行建模，通过比较分析后，得出 各种数据处理方法的优缺点。 毕业设计（论文）专题部分：主要研究变形监测数据处理方法的各种优 势和劣势，通过详细的对比分析，得出对于不同的情况最宜采用的数据 处理方法，从而提高变形数据处理的精度和效率。 指导教师： （签名） 年 月 日 教研室主任： （签名） 年 月 日 学部主任： （签名） 年 月 日： 沁园春雪 北国风光， 千里冰封， 万里雪飘。 望长城内外， 惟余莽莽； 大河上下， 顿失滔滔。 山舞银蛇， 原驰蜡象， 欲与天公 试比高。 须晴日， 看红装素裹， 分
12、外妖娆。 江山如此多娇， 引无数英雄竞折腰。 惜秦皇汉武， 略输文采； 唐宗宋祖， 稍逊风骚。 一代天骄， 成吉思汗， 只识弯弓射 大雕。 俱往矣， 数风流人物， 还看今朝。 克克 出师表出师表 两汉：诸葛亮 先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣 不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光 先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。 宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其 刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。 侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆
13、良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚 以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。 将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督： 愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。 亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时， 每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣， 愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。 臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于 败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。 先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之 明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝， 攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽 忠言，则攸之、祎、允之任也。 愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责 攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。 臣不胜受恩感激。 今当远离，临表涕零，不知所言。
