基于Kalman滤波融合算法的库区滑坡动态变形监测综合信息提取-论文.pdf

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1、第33卷第8期岩石力学与工程学报Vbl_33NO．82014年8月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringAug．，2014基于Kalman滤波融合算法的库区滑坡动态变形监测综合信息提取彭鹏，单治钢，董育烦，陈长河，付钦祯(中国电建华东勘测设计研究院，浙江杭州310014)摘要：为了消除和减小滑坡变形多点监测中的误差，正确评价滑坡体的工程地质特性及其时效性，采用基于Kalman滤波的决策级融合方法对西南某滑坡变形进行动态分析。在融合监测年间的水平位移和垂直位移数据的基础上，综合判

2、断滑坡体的依时性工程特性。融合结果表明该滑坡体先后经历缓慢变形期、匀速变形期、加速变形期和急剧变形期，表明该滑坡体具有阶段性变化的特点，且降雨入渗是诱发该滑坡发生位移变形的主要因素，结果符合滑坡体变形特征的自然规律。同时修正了传统方法不考虑传感器自身因素的局限性，合理利用融合方法的互补性，消除了部分传感器采集数据的模糊性、不确定性和随机性，证明该方法在滑坡动态变形监测与分析中具有有效性和可行性。关键词：边坡工程；多传感器系统；Kalman滤波；数据级融合方法；动态变形监测中圈分类号：P642文献标识码：A文章编号：1000—

3、6915(2014)08—1520—06APPLICATIoNoFMULTI．SENSoRVALUATIoNINDYNAMICDEFoRMATIoNFoRLANDSLIDEMoNIToRINGBASEDoNKALMANFILTRATIoNFUSIoNTHEoRYPENGPeng，SHANZhigang，DONGYufan，CHENChanghe，FUQinzhen(PowerChinaHuadongEngineeringCorporation，Hangzhou，Zhejiang310014，China)Abstract：Th

4、emethodofdecision．1evelfusionbasedonKalmanflterationwasusedinordertoreduceandeveneliminatetheerrorsinmulti．sensormonitoringandtocorrectlyevaluatethegeologicalcharacteristicsofa1andslideinSouthwestChina．Thedataofhorizontalandverticaldisplacementswereanalysed．Results

5、showthatthelandslidehadexperiencedstagesofslowdeformation，uniformdeformation，accelerateddeformationandrapiddeformation．ItindicatesthatthelandslideiSasteppedprocessofvariation．Therainfa11infiltrationisthemainfactor．TheKalmanfil仃ationfusiontheoryreducesthelimitations

6、oftraditionalmethodsbymakinguseofthefusionmethod．Iteliminatedtheambiguityofthedatacollectedbysensors．Thefeasibilityandeffectivenessofthemethodareconfirmed．Keywords：slopeengineering；multi·-sensorsystem；Kalmanfiltration；pixel-levelfusionmethod；dynamicdeformationmonit

7、oring响滑坡稳定性的主要因素也不尽相同，为了对其进1引言行较全面的研究与分析，往往在滑坡体上布置不同种类、不同数量的传感器f如GPS监测点、测斜孔、由于地质条件复杂、滑坡类型多样等原因，影多点位移计等，对滑坡体进行实时动态变形监测，收藕日期l2013—05—28；惨回日期l2013—09—12基金项目l国家自然科学基金资助项目(50579089)作者简介：彭鹏(1982一)，男，2010年于河海大学地质工程专业获得博士学位，现任高级工程师，主要从事工程地质方面的研究工作。E-mailpengjp@ecidi．comDOh

8、10．13722~．cnki．jrme．2014．08．002第33卷第8期彭鹏等：基于Kalman滤波融合算法的库区滑坡动态变形监测综合信息提取·1521·以掌握滑坡体演化过程的综合信息。滑坡监测点沿顺一个运动目标，这样，监测过程可视为对每一个传坡向的水平位移特征能较为直观地反映出滑坡体