基于小波分析的桥梁变形监测数据处理模型
Data Processing Model of Bridge Deformation Monitoring Data Based on Wavelet Analysis
DOI: 10.12677/GST.2018.62012, PDF,   
作者: 胡孝礼:四川省煤田测绘工程院,四川 成都
关键词: 小波分析MATLAB变形监测Wavelet Analysis MATLAB Deformation Monitoring
摘要: 变形监测可以分析和评价工程设施的安全状态,是工程测量的重要研究内容。本文将研究小波分析的基本原理,模拟变形监测数据,建立变形监测数据处理模型,并利用MATLAB软件的小波工具箱自带的小波函数,编写相关程序,通过均方根误差、信噪比等指标来指导小波分解,提取粗差,确定最优小波基及最大分解尺度。同时研究小波阈值去噪函数,以确定最佳的阈值去噪函数。最后根据模拟实验建立的最佳模型,处理变形监测数据的实例,并对其处理结果进行分析和精度评定。
Abstract: Deformation monitoring can analyze and evaluate the safety status of engineering facilities and is an important research content of engineering survey. This article will study the basic principles of wavelet analysis, simulate deformation monitoring data, and establish the data processing models of deformation monitoring. MATLAB software’s wavelet function is used to write the relevant program. The RMSE, SNR and other indicators are used to guide the wavelet decomposition, extract the gross error, and determine the optimal wavelet base and the maximum decomposition scale. At the same time, the wavelet threshold denoising function is studied to determine the best threshold denoising function. Finally, an optimal model is established according to the simulation experiment, and an example of deformation monitoring data is processed, and the processing result is analyzed and the accuracy is evaluated.
文章引用:胡孝礼. 基于小波分析的桥梁变形监测数据处理模型[J]. 测绘科学技术, 2018, 6(2): 95-109. https://doi.org/10.12677/GST.2018.62012

参考文献

[1] 王建波. 小波变换在桥梁变形监测数据处理中的应用[D]. 山东科技大学, 2011.
[2] 文鸿雁. 小波变换在变形分析建模中的应用[C]//中国科学技术协会. 西部大开发科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集. 中国科学技术协会, 2000: 1.
[3] 张勤, 蒋廷臣, 王秀萍. 小波变换在变形监测中的应用研究[J]. 测绘工程, 2005(1): 8-10.
[4] 史连艳,杨树兴. 小波滤波在MR/GPS制导系统中的应用[J]. 数据采集与处理, 2006(12): 165-167.
[5] 卞继承. 中值滤波和小波变换相结合在信号去噪声中的应用[J]. 科技视界, 2012(28): 292-293.
[6] 方杨, 王广兴, 杜玉军, 何薇, 李会梅. 三种粗差检测方法的比较及分析[J]. 测绘通报, 2009(9): 46-61.
[7] 刘忠强, 孙昌瑜. 基于变形观测数据粗差探测与修复的小波变换法[J]. 测绘与空间地理信息, 2013(12): 224-226.
[8] 肖本林, 李纬, 陈开利. 基于小波变换的GPS变形监测数据处理方法研究[J]. 价值工程, 2010(8): 116-117.
[9] 唐桂文, 江恒彪, 左建章. 基于小波阈值去噪理论的监测数据处理方法[J]. 测绘科学, 2009(1): 117-118.
[10] 赵瑞珍, 宋国乡, 王红. 小波系数阈值估计的改进模型[J]. 西北工业大学学报, 2001(4): 625-628.
[11] 叶裕雷, 戴文战. 一种基于新阈值函数的小波信号去噪方法[J]. 计算机应用, 2006(7): 1617-1619.
[12] 王蓓. 基于小波变换的图像去噪算法研究与应用[D]. 延安大学, 2015.
[13] 唐桂文, 江恒彪, 左建章. 基于小波阈值去噪理论的监测数据处理方法[J]. 测绘科学, 2009(1): 117-118.
[14] 吴兆福, 高飞, 陶庭叶. 小波变换后的噪声信息在大坝变形监测精度评定中的应用[J]. 地球科学进展, 2008(6): 590-594.
[15] 黄声享, 刘经南. GPS变形监测系统中消除噪声的一种有效方法[J]. 测绘学报, 2002(2): 104-107.
[16] 陈彦. 小波变换的在形变监测数据处理中的应用研究[J]. 四川地质学报, 2013(S1): 197-200.
[17] 万程辉, 欧阳平. 大坝变形监测数据的小波分析处理方法[J]. 北京测绘, 2010(1): 32-34.