基于小波變換的灰色馬爾可夫鏈模型及其工程應用研究.pdf

1、近些年來,得益于城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化步伐不斷提速,基礎設施建設得到了大幅度的發(fā)展,在我們的生活之中越來越多的大型建筑物和構筑物如雨后春筍般拔地而起,毋庸置疑這些大型建筑物給我們的生活帶來很多便利,但是同時也隱藏著許多安全問題。在建筑物施工建設和運營管理過程中,為了避免可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況,需要定期的監(jiān)測建筑物的沉降,以獲得沉降變形數(shù)據(jù)。采取一些方法對所獲得的數(shù)據(jù)進行處理和分析,盡量準確地預測出建筑物變形的大致趨勢,這樣我們才能有針對性地采取一些

2、防范措施,避免突發(fā)狀況或災難的發(fā)生。
　　根據(jù)觀測和分析可以知道,建筑物沉降觀測數(shù)據(jù)是一系列短序列的離散數(shù)據(jù),它具有包含噪聲并且波動性較大的特點。本文在進行研究工作時分析了目前常用的一些變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理以及變形預測的理論和方法,并且在前人研究的基礎上,結合自己對變形監(jiān)測研究的一些思考,提出了基于小波變換閾值去噪的灰色馬爾可夫鏈預測模型,并采用監(jiān)測實例對其加以應用和驗證。論文以西安宏信國際花園4號樓沉降變形監(jiān)測數(shù)據(jù)為作為例子,根據(jù)該

3、項目沉降監(jiān)測點位布設情況,應用提出的方法對其中若干個代表性較強的監(jiān)測點進行了分析研究。在數(shù)據(jù)處理方面,首先,用MATLAB編寫小波去噪程序用以小波分解及小波重構,得到去噪后的有用數(shù)據(jù);其次,利用去經(jīng)過小波噪后的擬合數(shù)據(jù)建立自適應加權灰色預測模型并預測其沉降值,以預測值與觀測值的相對誤差為劃分標準對預測值劃分狀態(tài)區(qū)間,再利用馬爾可夫鏈預測方法判斷出未來某一時刻沉降量的狀態(tài)可能處于的區(qū)間,得出狀態(tài)概率矩陣,從而利用馬氏鏈理論求得建筑物的更優(yōu)