GNSS与加速度计融合超高建筑动态监测数据分析 |
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引用本文: | 吴绍诚,王怀宝,王坚.GNSS与加速度计融合超高建筑动态监测数据分析[J].测绘科学,2023(2):45-53. |
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作者姓名: | 吴绍诚 王怀宝 王坚 |
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作者单位: | 1. 吉林建筑大学测绘与勘查工程学院;2. 北京建筑大学测绘与城市空间信息学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(41874029);;北京市自然科学基金项目(8222011); |
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摘 要: | 针对影响全球导航卫星系统(GNSS)变形监测精度的多路径误差,该文建立基于经验模态分解(EMD)算法的系统趋势分离模型,修正GNSS变形序列。构建多速率卡尔曼滤波Rauch-Tung-Striebel(RTS)平滑模型,融合超高层建筑的GNSS和加速度计监测数据,充分发挥两种传感器各自的优势。针对超高层建筑首次应用能量差值法确定变分模态分解的分量数,进而对分量进行频谱分析以提取超高层建筑的主模态振动频率。模拟数据表明,该文算法能够提高分析精度,融合位移的均方根为4.3 mm,相关系数为0.95,信噪比为12.66 dB。通过长春海容广场大厦采集的监测数据进一步验证得出,与单一传感器相比,该文算法能够提高位移数据的采样率,增加数据的完备性,削弱GNSS高频噪声的影响,提取到超高层建筑前两个主模态振动频率为0.19、0.28 Hz。
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关 键 词: | 多速率卡尔曼滤波 RTS平滑 变分模态分解 数据融合 |
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