Kal-GM组合模型在变形监测中的应用研究

综合考虑灰色系统理论和卡尔曼滤波的优点,提出了Kal-GM组合模型的建立思路及相应的精度评定公式,并将其应用于建筑物变形监测实例.结合西安市某高层建筑物沉降观测数据,通过对变形监测规律的分析,建立了相应的数学模型并对观测数据进行了处理.数据处理结果显示,本模型处理后数据曲线与原始观测数据曲线的变化趋势基本一致,较好的模拟了建筑物沉降的变化规律.本模型有效的剔除观测数据粗差,拟合精度较高,为变形观测研究提供了更为可靠的观测数据.     

Kalman滤波在沉降监测数据处理中的应用

将卡尔曼滤波应用于建筑物变形监测数据分析,给出了离散卡尔曼滤波模型的建立思路及相应的精度评定公式,结合西安市某建筑物沉降观测数据,建立了相应的离散卡尔曼滤波数学模型,通过Matlab编程对观测数据进行处理,成果图像显示滤波值曲线与原始观测数据曲线的变化趋势基本一致。该模型较好地模拟了建筑物沉降的变化规律,对于改善沉降监测数据处理的精度效果非常理想。     

河北昌黎地震台磁通门磁力仪FGM01与GM4观测资料对比分析

对2014年—2016年昌黎地震台磁通门磁力仪FGM01和GM4产出的观测数据进行背景噪声、预处理分钟值、日均值和基线值对比分析。结果表明,两者的变化趋势一致,GM4仪器观测精度较高,数据内在质量较好。     

基于集合卡尔曼滤波的湖泊富营养化模型Delft3D-BLOOM数据同化

富营养化模型是进行湖泊水环境质量预测和管理的重要工具,然而模型客观存在的误差一直是应用者关心的重要问题.数据同化作为连接观测数据与数值模型的重要方法,可以有效提高模型的准确性.集合卡尔曼滤波(En KF)是众多数据同化算法中应用最为广泛的一种,可进行非线性系统的数据同化,并能有效降低数据同化的计算量.本研究以太湖作为具体实例,选择Delft3D-BLOOM作为富营养化模型,在数值实验确定En KF集合数为100、观测误差方差为1%、模拟误差方差为10%的基础上分别进行模型状态变量同化以及状态变量与关键参数同步同化.结果显示,仅同化状态变量时,模型预测精度有所增加;同时同化状态变量和关键参数时,可显著提升模型在湖泊水环境质量预测中的精度.该研究为应用集合卡尔曼滤波以提高复杂的湖库富营养化模型模拟精度提供了有效的方法.     

红山地震台地磁GM4仪与FHD-2B仪观测资料对比分析

通过对2013年红山地震台地磁GM4磁通门磁力仪与FHD-2B质子矢量磁力仪产出的观测资料进行对比,系统分析两套仪器分均值、日均值和基线值的变化趋势,并对仪器背景噪声做相应对比,认为观测数据变化趋势一致,而GM4仪观测精度较大。     

肇庆地磁台磁通门磁力仪对比分析

对2003年肇庆地磁台GM3和Flare-plus磁通门磁力仪的H、D、Z分量观测数据.进行了趋势变化、均值、方差一致性检验以及基线值分析,认为两台磁力仪的观测数据具有同等观测精度和一致的变化趋势,仅均值存在较小的差别,已达到了国内高精度地磁观测的水平.与英国产的Flare-plus磁力仪相比,国产GM3磁力仪的观测精度和稳定性部分性能已达到世界上高精度数字地磁观测仪器的水平,但仪器的总体稳定性,传感器探头受温度影响的程度、仪器零漂等指标还需进一步提高.     

城市群体建筑物震害模拟方法研究

本文针对目前进行城市群体建筑物震害预测时,在数据收集和计算工作中遇到的实际困难,提出了一种简化的震害计算方法——单元破坏度指数法。同时将该计算模型嵌入到ArcView 9.0的GIS平台中,并以Oracle数据库为支撑,结合青岛市的实际数据,对城市群体建筑物的震害进行了模拟。结果表明,单元破坏度指数法不仅大大简化了数据收集和处理的工作量,而且计算结果的精度同样能满足工程应用的要求,与GIS相结合可以客观快速地模拟出城市群体建筑物的震害程度及其空间分布。     

基于人工蜂群算法一逐步回归模型的大坝变形监测

在大坝变形监测统计模型研究的基础上,针对传统大坝变形监测回归模型存在的不足,将逐步回归模型与智能优化算法相结合,提出．了一种基于人工蜂群算法一逐步回归分析的大坝变形监控模型。该模型以逐步回归方法为基础,利用相关性分析、多重共线性分析等方法对观测数据进行处理,进而对大坝回归模型的荷载集变量进行筛选和评价,并将改进的人工蜂群算法引入回归模型分析,对荷载集系数进行优化和重新评估。人工蜂群算法是一种新型的群体智能优化方法,具有全局智能性搜索、鲁棒性强等优点,将其引入大坝安全监控建模领域,同时为改进人工蜂群算法的局部搜索性能,引入了单纯形操作算子。实例分析表明,与同类模型相比,所提出模型在一定程度上改善了拟合效果,达到了简化模型、提高拟合精度和增强模型预测能力的目的。     

红山地磁台F值一致性的初步分析

对2007年红山地磁台GM4磁通门磁力仪、FHD质子旋进磁力仪及CZM-2核旋仪的总强度F观测数据,进行了趋势变化、均值、差值以及基线值的对比分析,认为两台数字化仪器F的观测数据具有较高的观测精度和一致的变化趋势,仅均值存在较小的差别,已达到了国内高精度地磁观测的水平.CZM-2核旋仪受人为因素影响较大,仪器精度低.     

灰色马尔可夫理论在地震预测方面的研究

以陕南地区汶川地震余震资料数据为实例,提出灰色马尔可夫模型对地震进行预测.利用传统的GM(1,1)模型对数据进行拟合和初步预测,运用马尔可夫模型的状态区间和状态转移矩阵对初步预测值进行修正,并对下一组地震数据进行预测.结果表明,模型预测精度高,预测值与实际值接近,可以作为今后地震预报的辅助手段.     

GM(1,1)-Markov模型在地震应急基础数据更新中的应用

受灾地区的国民生产总值(GDP)数据是地震应急基础数据库中一类重要的基础数据,由于数据收集的周期较长,造成GDP数据的现势性差.利用灰色一马尔可夫模型(GM(1,1 )-Markov 模型),建立甘肃省县一级GDP增长模型,实现静态GDP基础数据在地震发生时的动态计算,使其接近于社会经济发展的实际情况;在实际数据未得到...     

基于卷积神经网络的地震震级快速估算方法

地震发生后震级的快速准确估算是确保地震预警减灾效果的最重要部分,而基于经验参数的传统方法在准确性和时效性方面各自存在局限性。通过建立多全连接层卷积神经网络模型,选用日本KiK-net和K-NET台网1997年至2019年记录到的3 065次地震的16万4 547条初至波在3—9 s不同时段的频域数据、对应地震事件的震源信息（震中距和震源深度）以及场地信息（v_S30）作为全数据集,对提出的模型进行训练并对估算效果予以评估。结果显示:当初至波截取时段为3 s时,模型震级预测的整体准确率为89.92%,并且随着初至波长度的增大,估算震级的准确率持续提高;当截取时段为9 s时,整体准确率达到96.08%。与传统P_d方法的预估结果相比,结果表明:基于本文提出的多全连接层卷积神经网络模型估算的震级精度有所改善,具有绝对误差标准差和均值更小、时效强等特性,实现了基于单台站记录的端到端震级持续快速估算,能更好地增强地震预警的减灾效果。      

基于空间-光谱特征和稀疏表达的高光谱图像分类算法（英文）

针对传统的高光谱数据分类方法分类精度不高、没有充分地利用空间信息等缺陷,提出一种基于Gabor空间纹理特征（Gabor spatial texture features）及无参数加权光谱特征（Nonparametric weighted spectral features）和稀疏表达分类（Sparse representation classification）的高光谱图像分类算法,可以简写为Gabor-NW SF和SRC,即GNWSF-SRC。所提出的GNWSF-SRC分类方法首先通过融合高光谱的Gabor空间特征和无参数加权光谱特征来更好地描述高光谱图像,然后通过其进行稀疏表达,最终通过对比其重构误差获得分类结果。在训练集比例不同的情况下,用所提出的方法对两组典型的高光谱数据进行处理,理论研究和仿真结果表明：与传统的分类方法相比,所提出算法能够提高分类精度、Kappa系数等,取得了较好的分类效果。     

利用GM（1,1）预测模型预测房屋面积

房屋面积数据是地震灾害损失评估的重要参数，也是地震应急数据库基础数据。数据库要求每年及时更新，但数据更新周期较长，达不到更新要求。本研究主要从乌鲁木齐统计年鉴中提取2001—2018年房屋基础数据，建立乌鲁木齐住宅建筑总面积及人均住宅面积数据增长模型，利用GM（1,1）预测模型和多元线性回归模型预测未来2年乌鲁木齐住宅建筑总面积和人均住宅面积。本研究得到的住宅建筑总面积及人均住宅面积数据可作为应急数据库中相关基础数据更新的补充手段，也可作为未来几年震害预测的参考基础数据。     

格尔木台地磁GM3仪与FHDZ—M15仪观测数据对比分析

通过对2008年格尔木地震台2套仪器记录的磁场变化进行对比分析,分别从GM3仪器三分量（磁偏角D、地磁场水平强度H、垂直强度Z）与FHDZ—M15三分量（D、H、Z）记录的全年整点值、日均值及月均值进行对比分析,阐述了其运行特点,找到2套仪器的一致性与差异性。     

利用中国北部连续重力站资料评估全球潮汐模型精度

为评估全球潮汐模型在我国潮汐改正中的适用性,本文首先对10个重力站2016—2018年的观测数据进行了精度评定,而后基于均方根、和方根、纬度依赖关系以及重力残差等指标对7个全球潮汐模型进行了精度评定.结果表明:10个重力站的一些评价指标达到甚至超越了早期超导重力仪,例如M2波潮汐因子的中误差普遍小于0.00070,其中...     

中国大陆及邻区地震活跃幕的灰色预测

本文利用灰色系统理论GM(1,1)模型研究了地震活跃幕的预测,建立了中国大陆及邻区地震活跃幕的灰色预测模型,通过实例计算证明该模型精密度较高,可以用来预测中国大陆及邻区下一地震活跃幕的大致开始时间以及持续时间。     

华北地震区地震平静幕持续时间的变化及其解释

本文研究了华北地震区地震平静幕持续时间的变化。发现在每个地震活动期里地震平静幕的持续时间以非线性方式衰减。笔者用灰色系统ＧＭ（１，１）模型拟合了这一非线性特点并用流变体模型对这个特点作了初步解释。     

基于"嫦娥一号"跟踪数据的月球重力场模型CEGM-01

本文介绍了"嫦娥一号"月球探测卫星轨道跟踪数据的特征,简要阐述了基于动力法精密定轨解算月球重力场模型的原理及策略.在"嫦娥一号"测控数据精度和覆盖均有限的条件下,独立使用"嫦娥一号"月球探测器6个月的在轨运行双程测距测速跟踪数据,成功得到了50阶次月球重力场模型CEGM-01.通过多种方式,如重力场模型频谱特性、实测数据定轨残差、月球重力异常特征、与地形的相关性及导纳值,对解算得到的CEGM-01月球重力场模型进行了精度评价,分析了相应的物理特性和效果.结果表明了CEGM-01解算过程的有效合理.在此基础上展望了我国月球重力场探测未来可能的发展方向.