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抗差卡尔曼滤波在桥梁索塔变形监控中的应用
| 论文题名： | 抗差卡尔曼滤波在桥梁索塔变形监控中的应用 |
| 关键词： | 抗差卡尔曼滤波;大气折光;动态监控模型;桥梁索塔;变形监控 |
| 摘要： | 大型桥梁建设目前已经进入前所未有的阶段，安全监控的方法、监控数据的处理及监控的评价分析，对保障大桥的安全显得十分重要。索塔整个桥梁建设与运行期起关键作用，如在施工期或运营期监控不当，会危及整个桥梁的安全，带来巨大损失，因此必须选择有效的监控方法。本文针对桥梁索塔监控中的实际问题，就抗差卡尔曼滤波在桥梁监控中的应用进行研究，并结合苏通长江公路大桥索塔监控进行分析研究。主要内容如下： 概述了桥梁索塔监控的必要性、常用的监控技术及其误差分析和减弱误差影响的措施。 介绍了监控数据的特点，常用的监控数据处理方法。研究了卡尔曼滤波模型的建立方法及其初始值的确定，通过实例分析验证了它在监控数据处理方面具有一定的优势，但不能有效处理粗差。本文在稳健估计原理的基础上，推导出抗差卡尔曼滤波的递推方程，并给出抗差卡尔曼滤波的计算步骤和程序设计。然后将其应用于桥梁监控点的数据处理，通过建立合理的数学模型能有效判断粗差的位置，达到抵抗粗差的目的。将其应用于桥梁索塔高程控制网的动态处理，通过比较单期平差和抗差卡尔曼滤波联合处理的结果，可以看出抗差卡尔曼滤波处理的有效性。 结合苏通大桥索塔塔柱中心监控数据的特点，建立抗差卡尔曼滤波模型，对索塔实测监控数据进行处理，并将预报值和施工控制预偏值进行比较，吻合良好，在施工要求的允许范围内，可以通过得到的信息对索塔进行实时控制。 以上研究表明，采用抗差卡尔曼滤波对索塔监控数据进行处理，结果能满足实际要求。同时也克服了其它数据处理模型的不足，具有很好的实用价值。 |
| 作者： | 李希峰 |
| 专业： | 大地测量学与测量工程 |
| 导师： | 岳东杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河海大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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