基于卡尔曼滤波的GM(1,1)模型在高铁隧道沉降变形分析中的应用

被引:31
作者
文鸿雁 [1 ,2 ]
周吕 [1 ,2 ]
韩亚坤 [2 ,3 ]
陈冠宇 [1 ,2 ]
胡纪元 [2 ,3 ]
机构
[1] 桂林理工大学广西矿冶与环境科学实验中心
[2] 桂林理工大学测绘地理信息学院
[3] 广西空间信息与测绘重点实验室(桂林理工大学)
关键词
卡尔曼滤波; 高速铁路; GM(1,1)模型; 隧道沉降; 变形分析;
D O I
10.14075/j.jgg.2014.01.038
中图分类号
U451 [隧道结构理论];
学科分类号
0814 ; 081406 ;
摘要
在进行高铁隧道沉降变形分析与预测时,隧道沉降变形量小,但受随机噪声干扰较大,使得原始监测的沉降曲线波动较大,出现"小沉降、大波动"现象。运用卡尔曼滤波对原始数据进行滤波去噪,建立基于卡尔曼滤波的GM(1,1)模型,并对隧道进行沉降变形分析与预测。通过实例对比分析表明:经过卡尔曼滤波去噪,可以有效地剔除原始监测数据中的随机误差,沉降曲线更平滑且更逼近真实沉降情况;基于卡尔曼滤波的GM(1,1)模型的综合精度与可靠性较传统GM(1,1)模型高,该模型在隧道沉降变形分析与预测中体现出较好的优越性。
引用
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