Vondrak数据平滑法在基坑沉降数据预处理中的应用.pdf

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1、·d·地矿测绘2013．29(2)：4～6CN53—1124／TDISSN1007—9394SurveyingandMappingofGeologyandMineralResourcesVondrak数据平滑法在基坑沉降数据预处理中的应用王继刚，刘波，田茂森(淮海工学院测绘学院，江苏连云港222005)摘要：沉降观测对于保证基坑安全、实现信息化施工有着重要意义。由于观测数据中不可避免地存在误差，为了减弱观测误差对沉降数据的影响，需要对沉降数据进行预处理，以期为后续的变形分析和预报提供可靠的数据。为此，采用了Vondrak数据平滑法对观测数据进行了平滑处理。通过对某基坑实测沉降数据进行平滑处理

2、，结果表明，该方法可用于不等间隔观测数据中，且得到的平滑曲线与观测值符合程度高，具有一定的实践意义。关键词：基坑；沉降；数据预处理；Vondrak数据平滑法中图分类号：P258：TU196文献标识码：A文章编号：1007—9394(2013)02—0004—03PitSettlementObservationDataPreprocessUsingVondrakDataSmoothingMethodWANGJi—gang，LIUBo，TIANMao—sen(GeomaticsDepartment，HuaihaiInstituteofTechnology，LianyungangJiangsu22

3、2005，China)Abstract：Settlementobservationtoguaranteepitsafetyandimplement，theconstructionhastheimportantmeaning．Duetoobservationseriesinevitablycontainingerror，itisnecessarytopreprocessthedatatoweakentheobservationer—ror．ThenVondrakdatasmoothingmethodtosmoothobservationseriesisputforwardinthispaper

4、．Finally，demonstratetheefficiencyofthismodel，ameasuredsettlementdataistakenasanexample．TheresultsshowthatVondraksmoothingmodelimprovestheaccuracyandprovidesreliabledataforsettlementanalysisandpredictionwhethertheoriginaldataareequalintervalornot．Keywords：pit；settlement；datapreprocessing；Vondrakdata

5、smoothingmethod平滑方法，该方法具有可使用不等间隔的数据、平滑参数可调节0引言和节点误差只影响有限区间等优点，被广泛运用于天文、地质和基坑沉降观测可以确保基坑正常开挖、实现信息化施工，而遥感等方面的数据处理。尤其是对于数据拟合应用而言，如果且也为以后的勘察设计及施工提供可靠的资料。因此，现行规先对数据采用Vondrak平滑处理，会大大提高后续数据处理的范要求对基坑这种构造物进行沉降观测。基坑监测数据通精度J。因此，本文讨论将Vondrak滤波用于基坑沉降数据预常是按时间先后顺序组成观测序列，这个序列数据由于受到仪处理中，减弱观测误差的影响，获得与实际观测相符的真实变形器、环境和

6、观测者等观测条件的影响，不可避免地存在误差。误曲线，为后续的变形分析和预报提供可靠数据。差的存在给数据分析带来了不利影响，一般需要对数据进行平1Vondrak数据平滑方法滑处理，因此说数据平滑是数据预处理中的一项重要工作，其本质就是要从测量数据中提取有用信息，减弱误差的影响。目前对于某一观测序列(，Y)，i=1，2，⋯，n，其中是自变常用的方法主要有滑动平均法、灰色模型和多项式拟合等方法。量，Y是测量值。Vondrak平滑方法的基本假设是：前两种方法通常要求数据是等间隔的，而实际观测中由于不可Q=F+AS=最小(1)预知的因素导致观测周期往往是不等的，为了使用这些模型，通其中：常要对数据进行

7、等间隔化，从而引进了一定的模型误差，导致后续的分析与预报质量下降。多项式拟合模型是顾及到整条沉降F=∑p(y一)(2)曲线与观测值误差平方和最小，突出的是整体效应，局部的变化s=”](3)对数据预处理结果影响较大。1969年，Vondrak提出一种基于拉格朗日插值的时间序列式中：y是平滑值；表示y的三阶导数；P是观测值的权；A收稿日期：2013—03—11第29卷第2期王继刚，刘波，田茂森：Vondrak数据