基于時(shí)空序列模型的變形分析研究.pdf

1、科學(xué)、準(zhǔn)確、及時(shí)地分析和預(yù)測(cè)工程建筑物的變形,對(duì)工程建筑的安全施工和正常運(yùn)營(yíng)具有重要意義。選擇合理的模型對(duì)變形數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合、對(duì)未來變形進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)是變形分析研究的主要內(nèi)容。
　　時(shí)間序列是指依時(shí)間次序排列的數(shù)據(jù)序列,時(shí)間序列分析是從統(tǒng)計(jì)角度來揭示各時(shí)序內(nèi)部的統(tǒng)計(jì)關(guān)系與各時(shí)序之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系的,近幾十年來,時(shí)間序列分析取得了重要的成果。但是時(shí)間序列模型只是對(duì)單個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)變形序列進(jìn)行建模,沒有考慮監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的相關(guān)性。
　　時(shí)空序列(

2、Space-Time Series)是時(shí)間序列在空間上的擴(kuò)展,指在空間上有相關(guān)關(guān)系的多個(gè)時(shí)間序列的集合。時(shí)空數(shù)據(jù)是時(shí)間數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的組合,與普通的空間數(shù)據(jù)和時(shí)間序列數(shù)據(jù)相比,時(shí)空序列數(shù)據(jù)具有時(shí)空相關(guān)性、時(shí)空異質(zhì)性的特征。研究時(shí)空序列數(shù)據(jù)的性質(zhì)是時(shí)空數(shù)據(jù)建模的重要前提,為了讓時(shí)空關(guān)系和時(shí)空模式更明確的體現(xiàn)出來,時(shí)空序列數(shù)據(jù)建模就必須考慮時(shí)空依賴性。如何有效地分析時(shí)空序列數(shù)據(jù),構(gòu)建時(shí)空一體化的時(shí)空預(yù)測(cè)模型是時(shí)空數(shù)據(jù)建模的重要內(nèi)容。本文對(duì)時(shí)

3、空數(shù)據(jù)的性質(zhì)進(jìn)行了研究,包括時(shí)空自相關(guān)性和時(shí)空平穩(wěn)性,詳細(xì)介紹了時(shí)空序列建模的過程。以深基坑周邊一管線監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程值序列為樣本數(shù)據(jù),首先進(jìn)行時(shí)間序列分析,由自相關(guān)函數(shù)和偏相關(guān)函數(shù)確定出幾個(gè)可能的模型,通過各個(gè)模型定階準(zhǔn)則的比較,確定出最優(yōu)模型,并進(jìn)行短期預(yù)測(cè),來為時(shí)空序列建模做鋪墊;其次利用時(shí)空自回歸移動(dòng)平均模型(STARMA)建立基坑周邊管線高程值的時(shí)空關(guān)聯(lián)關(guān)系,來進(jìn)行時(shí)空分析和短期預(yù)測(cè),該模型在考慮預(yù)測(cè)值所在位置時(shí)間序列的同時(shí),也考慮