矿山建构筑物形变监测数据总体卡尔曼滤波优化预测方法

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wodeziyuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
矿山建构筑物监测是保障矿山生产设施安全的重要内容,卡尔曼滤波(Kalman Filter)可以处理实时动态监测数据并进行预测,在估计状态参数时以状态方程的预测值作为估计参数的先验信息,并通过最小二乘法求得滤波解。本文在卡尔曼滤波方程和总体卡尔曼滤波现状的基础上,对滤波方程分析和滤波增益求解两部分展开工作。总结了变形监测、组合导航、GNSS动态定位以及建构筑物监测在应用卡尔曼滤波处理监测数据时的状态、观测和控制向量,在此基础上,对如何建立矿山建构筑物形变监测数据滤波的状态、观测和控制向量进行分析并给出了建议。利用总体最小二乘法求解卡尔曼滤波,通过增益矩阵的解算对比了卡尔曼滤波和总体卡尔曼滤波(Total Kalman Filter)两种方法。分析了总体卡尔曼滤波的算法原理,梳理了相应的算法流程,并重点讨论了增益矩阵的求解算法。将总体卡尔曼滤波的程序实现分为数据预处理,参数设置,初始化数组和列表,算法过程实现和滤波结果分析5个部分。利用Python语言定义了算法中各变量的数据结构和全局变量初始化函数、协因数矩阵、增益矩阵和Kronecker积计算方法模块,编程实现了总体卡尔曼滤波的算法过程。以某矿山选煤厂栈桥支撑柱为监测对象进行了实例计算。通过卡尔曼滤波和总体卡尔曼滤波对监测点位移和速度状态参数的滤波计算结果对比分析了两种方法,表明总体卡尔曼滤波在矿山建构筑物形变监测数据处理中具有一定实用价值。
其他文献
在当今中国特色社会主义新时代,农业农村发展的好与坏已关系到中国社会的发展,为了实现全面建成小康社会的目标,夯实社会主义现代化基础,加快农业农村发展进程,重视“三农”问题事关重大。习近平总书记在党的十九大报告中明确要求“实施乡村振兴战略”,并对“三农”工作作出了全面部署,突出强调要以“三农”工作为总抓手。在此背景下,为了适应新时代的发展,解决社会的主要矛盾,提升农民综合素质增加收入,促进农村经济发展
在数据智能时代,机器学习技术在各行各业取得了爆发式的应用。训练一个机器学习模型需要海量的数据、服务器资源以及算法科学家的参与,具有一定的门槛,因此出现了机器学习推断服务:服务商将训练好的机器学习模型封装为一个接口,作为一项服务对外提供。任何人都可以提交自己的数据,获得相应的推断结果。机器学习推断服务的普及大大降低了机器学习的门槛,但在当前的机器学习推断服务系统中,客户需要将数据以明文形式直接提交给
随着网络信息总量的爆炸式增长,高效而准确个性化推荐系统成为了眼下的一个研究热点。通过将历史评分数据作为用户的隐式反馈引入到矩阵分解模型中,SVD++成为了个性化推荐系
在面对低质量数据,数据不精确,不完全时证据理论为处理这样的数据具有本质优势。随着人工智能的新一轮兴起,在实际问题当中,各种模型和算法有诸多联系,也有各自的适用范围和优缺点,如何提高模型及算法的优势成为了非常有意义的研究。本文工作如下:第一,论文从证据理论合成的不足出发,对证据源的距离修正,构造了一种新的刻画证据的距离函数,并通过实验分析验证其的合理性,并在这个距离的基础上提出了一种新的合成算法,实
宁镇矿集区位于长江中下游的最东端,是长江中下游七大矿集区之一。宁镇地区岩浆活动频繁,广泛发育中生代岩浆岩,但对其相关研究仍处于初步阶段。本次研究主要针对宁镇地区研究相对较少的冶山地区和宁镇东段地区所出露的岩浆岩进行系统的锆石年代学和岩石地球化学研究。研究结果表明冶山地区出露有两种类型的侵入岩分布,分别出露在冶山北部(冶山尾矿库一带)和冶山南部。两个岩体的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为冶
目的:通过参芪地黄汤加减方治疗儿童紫癜性肾炎蛋白尿,记录治疗前后患儿实验室指标及中医证候改善情况,综合评价参芪地黄汤加减方的临床疗效。方法:用随机对照方法将60例符合
目前,蒸汽裂解是石油化工行业生产低碳烯烃和芳烃的一种非常重要的手段。石脑油和一些低碳烷烃在蒸汽裂解中被广泛的作为原料使用。经历了数十年的发展,蒸汽裂解工艺取得巨大
城市绿地对改善城市生态环境质量有着至关重要的作用。城市优势树木作为城市绿地的主要组成部分,其冠层结构、单木特征及与城市照明的关系研究可为设计城市绿地乔木种植模式
含蜡体系水合物生成及浆液流动研究,对于含蜡体系油-气-水多相混输水合物风险控制实施及深海油气流动安全保障具有重要意义。通过在高压水合物实验环路上开展水合物生成及浆
华夏地块有无统一的前寒武纪基底一直存在很大争议。本次研究在华夏地块北部的闽北地区识别出一套斜长角闪岩+大理岩的岩石组合,斜长角闪岩与大理岩在露头上以岩块的形式产出,岩块与片岩类、片麻岩类基质均呈构造接触,无分带现象,显示出俯冲增生杂岩的特征。对斜长角闪岩和大理岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学分析,结果表明斜长角闪岩原岩时代晚于459 Ma,变质时代为429 Ma;大理岩原岩时代