基于基因表达式编程的大坝位移强度聚类分析研究

在水利水电事业不断发展的今天,大坝的变形监测显得尤其的重要。大坝变形监测的最终目的是通过监测点的变形数据来预测大坝变形未来的变形量。这也是传统的大坝变形监测常用的预测方法,然而这些方法都只是针对单个监测点进行预测,却不能反映大坝的整体形变。对于大坝整体变形的研究方面,虽然出现了一些有关多测点的研究方法,但距离大坝整体变形的目标还是相差甚远。针对这种情况,本文提出用聚类分析的方法来研究大坝整体变形规律。并将具有高效的全局搜索能力和高效的数据挖掘能力的进化算法---基因表达式编程算法用于聚类分析模型的建立中。提出基因表达是编程的大坝位移强度聚类分析模型。通过实例证明该模型能够反映大坝的整体变形规律。     

三维激光扫描在土石坝表面及扁钢的高精度变形监测中的应用研究

当前土石坝的表面变形采用测量机器人监测系统为主、大坝GNSS监测系统为辅的监测方法.对于坝面的扁钢隆起量的监测,仅依靠传统的测量手段,如皮尺或测距轮,测量精度较低,测量范围较小,无法直观地反映出扁钢的隆起状态.对于坝体水下部分的监测,仍无有效的监测手段,不利于大坝整体的变形监测分析.对于坝体水上部分坝面的变形监测,仅依靠布设在大坝表面的少量监测点显然是不够的,容易导致以点带面的窘境,因此,本文研究了一种独特的数据圆形裁剪拼接方式,同时探究出一种针对土石坝坝面扁钢快速提取的方法,成功地将三维激光扫描新技术推广到土石坝大坝坝面变形监测.最终结合自主研发的三维可视化分析平台,将土石坝坝面变形监测的丰富信息呈现出来,用于决策.     

大坝变形分析与预报的有限元法

在阐述有限元法基本理论的基础上,研究了采用ANSYS有限元分析软件进行大坝有限元建模、网格划分、荷载及边界条件施加等大坝变形分析的方法,在用有限元法获得水位位移分量及温度位移分量后建立大坝位移确定性模型,从而对大坝的变形监测提供可靠的依据。     

新型FMCW地基SAR和三维激光扫描仪在大坝变形监测中的应用

为解决传统大坝变形监测方法仅能获取点形变信息,且监测成本高、受环境影响大等问题,提出了结合快速地基合成孔径雷达(Fast-GBSAR)获取的高精度二维形变图和三维激光扫描仪生成的DEM,解决了雷达数据可视化程度低的问题。利用该技术对国内某大坝进行了健康监测并对形变原因进行了深入分析,库区潮汐对大坝水平形变产生周期性的影响。试验表明,Fast-GBSAR可以获取高精度的大坝形变信息,结合三维可视化技术,建立直观、高效与高精度的三维监测方式,为大坝的变形监测提供了可靠保障。     

基于精密单点定位技术的大坝变形监测

针对大坝安全变形情况,本文利用GPS三频组合精密单点定位技术,对国内某大坝进行变形监测,并从定位精度、收敛时间以及大坝三维变形程度三个方面分析了精密单点定位技术在大坝变形监测中的可行性与有效性。经研究发现,在开始监测30min之后精密单点定位开始收敛,定位精度可以达到毫米级,对收敛后的时间段数据分析发现大坝水平向和竖直向变形位移在3mm之内,精密单点定位技术可以精确获取大坝三维变形情况,可为今后的大坝安全变形监测提供一种可靠的技术手段支撑。     

三维边角前方交会在大坝防浪墙变形监测中的应用及精度分析

结合琅琊山电站大坝防浪墙变形监测项目,将三维边角前方交会应用于防浪墙变形监测中。通过对测量成果进行三维精度分析,其结果表明:采用本方法测得的成果达到了监测点平面精度、高程精度都小于±2 mm中误差的要求,验证了三维边角前方交会方法的可行性。为监测提供了一种合理而省时的观测方法,为今后大坝监测的研究应用提供了一定的借鉴。     

LS+AR组合模型在大坝变形预报中的应用

针对大坝变形监测数据的年周期性特点,建立了大坝变形监测序列的拟合外推模型,提出了利用最小二乘外推(LS)与自回归(AR)组合模型预报大坝变形监测数据的方法。通过实验比较说明,LS+AR组合与AR模型相比,在大坝变形监测的预报精度上有一定程度的改善。     

TCA测量机器人在大坝变形监测中的应用

近年来我国在西南地区,规划建设了许多大型的水利枢纽工程,但如何确保这些水利设施的安全运营,成了目前研究的热门课题。大坝变形监测是大坝安全监测系统的一个主要项目。本文以紫坪铺大坝变形监测系统为例,详细介绍了LEICA测量机器人自动观测系统的方案设计以及质量评价,以期能够对其他类似工程提供一点经验借鉴。     

大坝变形的频谱分析方法

根据Ｆｏｕｒｉｅｒ变换方法对大坝变形监测数字信号进行频谱分析解，通过对比影响大坝变形各因素与变形量间的频谱关系及计算相干函数来分析大坝变形的原因，介绍了具体的分析方法，并用一个实例加以说明。     

动态评估策略的GEP算法在大坎变形预测中的应用

针对传统基因表达式编程方法预测方面的不足,采用动态评估策略的GEP算法深入分析并预测了大坝变形趋势,对监测某大坝变形进行了预测分析。实验表明,与传统GEP预测方法相比,动态评估策略的GEP算法预测精度优于传统的GEP预测,克服了传统GEP预测方法的不足,提高测量精度,在大坝监测预报中是有效可行的。     

智能全站仪水平位移监测技术在110 kV机场变电站形变监测中的应用

建设施工对周围建筑物有着较大的影响,可以诱导邻近建筑物地基产生较大的形变,进而引起邻近建筑物受力结构改变,导致建筑物破裂、倒塌。因此,在大型建设项目施工过程中实施动态形变监测有助于施工项目的顺利进行。基于此,本文以智能全站仪为基础手段,针对110 kV机场变电站接入线路施工进行了实时动态监测,为该工程的顺利施工奠定了基础。本文从深层土体位移、桥墩水平位移及沉降和路基地面沉降3个方面进行了形变监测,监测结果显示,监测精度能够满足基本需求,获得实时动态数据稳定、可靠,能够反映施工过程中的动态形变状况,并认为该建设工程项目对邻近建筑物影响不大,可以安全施工。     

GPS在雅砻江卡拉电站滑坡监测中的应用

GPS技术在变形测量领域有许多成功的应用,在适当条件下,它能够实现自动化连续观测,能够实时提供高精度的三维坐标。但是,对于视场狭窄卫星信号遮挡严重的峡谷地区,如何利用GPS进行高精度变形测量,还需要根据实际情况进行探讨。文中结合雅砻江卡拉电站滑坡变形监测的过程,探讨该项目中GPS变形测量方案的设计和数据处理过程,结果表明监测精度达到了设计要求。     

GPS技术在万州明镜滩滑坡监测中的应用

GPS定位技术的发展为边坡变形监测提供了一种简便可靠的手段。本文阐述了应用GPS技术提取地表变形信息和GPS数据处理的方法,结合重庆市万州区明镜滩应用GPS监测网进行滑坡监测的实践,研究了在地形复杂、观测条件恶劣的山区进行GPS滑坡变形监测点位选择、监测网布设和数据处理的方法。监测结果表明,GPS变形监测的精度可达到亚厘米级,完全可以应用于滑坡变形监测。     

移动式三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的应用

地铁运营阶段对隧道结构的变形监测保证了地铁运行的安全。现阶段我国地铁隧道监测主要采用传统的全站仪等设备进行人工测量,该方法布设的变形监测点有限,且监测过程缓慢,难以全面反映隧道结构的整体变形特征。本文将移动式三维激光技术引入地铁隧道监测,采用推行式扫描方法快速获取隧道完整结构信息,自动化后处理软件全面监测隧道结构变形信息。该方法在满足监测精度要求的情况下,实现了地铁隧道快速、全面、可靠的结构监测结果。     

边坡变形分析与预报的模糊人工神经网络方法

边坡变形受地质、水文、气候、突发因素（如暴雨、地震）、人工活动（如开挖或防护）等各种因素的影响,这些因素与变形之间一般不是确定的定量关系。本文介绍了不同影响因素与位移量的模糊关系及位移量的模糊近似推论,在此基础上应用模糊人工神经网络进行位移量预报,并以一个边坡监测资料为例说明了具体的应用方法。     

利用TLS技术与伪单点监测模式进行滑坡变形测量

针对传统离散点监测模式不适用于TLS变形监测,以及现有基于TLS技术变形监测的一维性与仅适用于特定几何对象分析等不足,本文提出了一种基于TLS技术的伪单点变形监测模式,并基于该监测模式提出了一种以表面匹配技术为核心的变形计算新方法。通过构建广义高斯-马尔可夫模型匹配搜索估计伪单点对象的全三维变形参数,利用TLS多期点云的高密度性,实现了高精度提取全三维变形信息,尤其适用于滑坡等灾害监测领域。试验表明在扫描距离约240 m时,该方法可达到1 cm级的变形提取精度,对推动变形监测从点测绘向形测绘的转变具有一定的价值。     

GPS与常规方法在变形测量中精度对比

简要介绍了GPS的变形监测技术、以及GPS在工程变形测量中的作用。GPS用于工程变形测量进行了实验测试并与常规方法对比分析,数据结果表明：试验方案较为合理,在一定条件下GPS完全可以应用于工程变形测量,且能满足工程上的精度要求。     

超站仪非固定测站法在变形监测中的应用

传统的变形监测方法都要求在测区设定固定的基准点,以此观测监测点相对基准点的相对位置来确定变形情况,而在实际工程中常常会出现无法设立稳定的基准点,或基准点丢失、遮挡观测视线等情况,这大大影响了变形监测的开展和精度。本文针对基坑变形监测中所遇到的困难结合超站仪所具有不受时间地域限制,不依靠控制网,无须设基准站,没有作业半径限制的优势,提出了采用超站仪非固定测站采集3维坐标的方法来确定监测点变形情况,很好地解决了监测过程中遇到的许多不可预见因素,提高了监测数据的时效性和精确性,降低了测量人员的劳动强度。     

基于GPS技术监测高层建筑物变形的研究

以武汉大学信息学部教学实验大楼为实验对象,分析了大楼在N、E、U方向上的每h变化、d变化及变形规律,阐明GPS技术在高层建筑变形监测中的应用。