高层建筑变形监测精度分析研究

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1、内蒙古师范大学硕士学位论文高层建筑变形监测精度分析研究姓名：杨佳洁申请学位级别：硕士专业：地理学；地图学与地理信息系统指导教师：包玉海20120608内蒙古师范大学硕士学位论文变形是自然界普遍存在的现象，它是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时间域和空间域中发生变化。在一定范围内变形是允许的，但当超出允许值时，变形就演变成了灾害。变形监测是对监视对象或变形体进行测量以确定其空间位置随时间变化的特征。随着高层建筑的不断建设，出现的问题也比较多，通常高层建筑在出现危险之前会发生较大的变形，因此，非常有必要在高层建筑施

2、工过程中对其进行．变形监测，分析与预测未来变形的发展趋势，以便及早地制定应对方案。该课题的研究对高层建筑的安全监控和确保高层建筑安全建设及运营具有重要的实践意义。本文首先从变形监测的概念、对象、意义、变形监测技术及数据处理与分析预报的方法五方面介绍了变形监测，明确了论文的研究背景及意义，对国内外有关变形监测理论的发展现状进行了综述，列出了本文的主要研究内容。’其次结合具体工程，制定了变形监测方案，方案的主要内容包括工程概况、观测时使用的仪器设备、观测人员的要求、观测的精度、观测的周期、观测的时间、实测的操作要求、基准点及工作

3、基点的布设及施测要求。并且详细介绍了沉降监测方案的实施情况，给出了前三次沉降监测的水准测量路线布置图，分析了水准测量的精度，最后根据水准测量的结果得出了各监测点的累计沉降量，每次沉降量、平均沉降量和实际高程值。’再次介绍了变形监测的数据处理理论和方法：回归分析法、时间序内蒙古师范大学硕士学位论文列法和灰色系统分析法。其中在回归分析法中，介绍了一元线性回归分析法和二元线性回归分析法的基本原理、建模步骤及模型检验；在时间序列分析法中介绍了时间序列的特征、时间序列的特征识别和时间序列预测常用的方法(即一次指数平滑法和二次指数平滑法

4、)；在灰色系统分析法中介绍了灰色系统的概念、特点，建模方法及模型检验。作者针对上述变形监测数据处理与分析的方法，利用Matiab7．0编程建立了一元线性回归分析模型、二元线性回归分析模型、时间序列分析法中的一次指数平滑模型、二次指数平滑模型、灰色理论模型，随后利用上述每一种模型对前7期变形监测数据进行了建模分析，在此基础上预测了第8期和第9期的数据。通过比较各种模型的预测精度，得到以上各种模型预测的精度由高到低分别为；二次指数平滑模型、灰色理论模型、二元线性回归分析模型、一元线性回归分析模型和一次指数平滑模型。故本文采用二次

5、指数平滑模型进行了预测，预测值和实测值的差值最大不超过2mm。最后，本文指出作者通过开展高层建筑变形监测精度研究所得到的一些结论以及对以后同行从事这方面研究的一些建议。关键词：变形监测，回归模型，时间序列模型，灰色系统模型，分析与预测内蒙古师范大学硕士学位论文ABSTRACTThedeformationiscommonphenomenoninnaturalworld，whichisthe·changeofshape，bigorsmall，locationfordeformationsolidactedunderallkind

6、sofloadsintimeandspaceworld．Inregularscope，thedeformationisallowable，butifthedeformationexceedstheallowablevalue，thedeformationwillchangeintodisaster．Deformationmonitoringistodeterminethecharacteristicsofchangespacelocationalongwithtimebysurveyingmonitoringobjectan

7、ddeformationbody．Withthedevelopmentofhigh—risebuilding，problemsarearisen．Usually,high—risebuildingwilltakelargerdeformationsbeforedangerhappening，therefore，itisveryneedtomakedeformationmonitoringinconstructionofhigh—risebuilding，analyzeandforecastthetrendofapproach

8、ingdeformationdevelopmentinordertotimelylaydownreplyingplan．Researchonthismajorissueisprovidedwithimportantpracticemeaningtowardsafelymonitoringa