基于分段回归模型的变形监测数据分析-论文.pdf

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1、第37卷第9期测绘与空间地理信息Vo1．37，No．92014年9月GEOMATICS＆SPATIALlNFORMATIONTECHNOL0GYSep．，2014基于分段回归模型的变形监测数据分析周敬平，吴笑。(1．青海省第二测绘院，青海西宁810001；2．青海省基础地理信息中心，青海西宁810001)摘要：变形监测是工程施工及运营的安全保障，其中监测模型的选择尤为重要。本文运用分段回归模型对某一隧道的拱顶沉降值进行分析预测，并从统计检验、曲线线型、拟合度三个层面进行评价，得到较为准确的结果，从而验

2、证该方法的工程实用价值。关键词：分段回归；变形监测；数据分析中图分类号：1725；TB22文献标识码：B文章编号：1672—5867(2014)09—0193—03BasedonPiecewiseRegressionModelforAnalysisofDeformationMonitoringZHOUJing—ping．WUXiao—tian(1．TheSecondSurveyingandMappingInstituteofQinghaiProvince，Xining810001，China；2．Qi

3、nghaiProvinceBasicGeographicInformationCenter，Xinlng810001，China)Abstract：Deformationmonitoringisthesecurityforprojectconstructionandoperation，especiallyforchoosingmonitoringmode1．Ac—cordingtotheforecastdata，Itcanpredictaccuratelybyusingpiecewiseregress

4、ionmodelwhichevaluatesforstatisticaltest，linearcurve，fitting，andthenverifiesthepracticalvalueofthismethod．Keywords：piecewiseregression；deformationmonitoring；dataanalysis因变量之间相关关系的基础上，建立变量之间的回归方0引言程，并将回归方程作为预测模型，根据自变量在预测期的随着我国现代化建设的加速发展，各种大型基建工数量变化来预测因变量

5、，是一种具体、行之有效、实用价程纷纷上马，尤其是高速铁路、城市地铁、过江隧道、跨海值很高的变形监测预测方法。结合工程实际就是建立时大桥等重点工程的建设J。为保证工程在施工、使用和间和位移变形量的回归分析模型，根据回归分析模型来运行中的安全，以及为工程的设计、施工、管理及科学研预测下一周期的位移变化量。究提供可靠的资料，在施工和运行期间，需要对工程的稳常用的回归函数模型主要有指数模型、对数模型、幂定性进行必要的变形观测。函数模型和多项式模型，本文采用3次多项式回归模型和由于施工条件、工程难度等各种因素的

6、制约，对工程对数模型对变形监测数据进行预测分析，其函数分别的安全施工和运营的要求也大大提高，同时也对变形监如下：测预报的准确性提出了更高的要求。本文通过对某隧道Y：Al+A2+AsK+断面的拱顶下沉变形监测数据分别运用单一回归模型和Y=Aln(x)+分段回归模型得到的预测值进行比较分析，得出分段回式中：Y为变形值，A，曰为回归系数，为测点的观测时间归模型可以较好地预测围岩的变形趋势。(d)。1回归分析2分段回归分析常用的变形监测分析方法有回归分析法、灰色系统在实际工程应用中，我们经常使用一种或多种预测

7、分析法、时间序列分析法、神经网络、马尔科夫模型等。模型对同一周期监测数据进行预测分析。通常发现大多回归分析也是统计分析的一种，是在分析现象自变量和数数据能够符合预测模型，相关系数较高，而有一小部分收稿日期：2014—03—25作者简介：周敬平(1968一)，男，青海新宁人，工程师，学士，主要从事测绘工程方面的应用研究工作。194测绘与空间地理信息2014．笨挟顶下沉位移．时问曲线(多项式)数据与预测模型分析曲线相离较远，相关系数急剧降低，”。。盎⋯有时甚至降至临界点以下，导致前阶段显著有效的预测：模型

8、在后期不准确，甚至失效J。此时就需要建立分段．。一一嚣．蛐’‘。一+回归分析模型。一．／’：分段回归分析是将整个观测周期的数据按观测时间⋯

9、二⋯一⋯m2分成若干段，对每个时间段的观测数据分别建立回归模型，进行再分析。l摹l时问)·时一—＆■箍⋯一f囔哪档■■1——f帅1(IAI)3工程应用实例一}tI舟颤l11,19))一fItl段，c”}1)l通过对某隧道断面在施工过程中拱顶下沉的监测值图2多项式分段回归示意图进行整理，得出拱顶下沉位移随时间变化的曲线