基于小波消噪的時(shí)序分析法在變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用的中期報(bào)告

基于小波消噪的時(shí)序分析法在變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用的中期報(bào)告中期報(bào)告一、研究背景及意義變形監(jiān)測(cè)是土木工程、地質(zhì)工程等各個(gè)領(lǐng)域中必不可少的工作之一，而其中時(shí)間序列分析是變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理中非常重要的一環(huán)。時(shí)序分析法是其一個(gè)重要的分析方法，可以通過(guò)分析時(shí)間序列的趨勢(shì)、周期、偏離程度等來(lái)識(shí)別變形信息，為后續(xù)的變形預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)及安全評(píng)估工作提供參考依據(jù)。然而，由于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的受環(huán)境、采集設(shè)備等因素影響，通常存在較大的隨機(jī)誤差和噪聲，導(dǎo)致時(shí)序分析方法的準(zhǔn)確性受到限制。因此，如何降低噪聲干擾，提高時(shí)序分析的精度成為了當(dāng)前變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理中的研究熱點(diǎn)。小波分析是一種能夠同時(shí)在時(shí)域和頻域中分析信號(hào)的方法，具有局部性和多分辨率分析等特點(diǎn)?；谛〔ǖ男盘?hào)處理方法已經(jīng)在信號(hào)濾波、時(shí)序分析、特征提取等方面得到廣泛應(yīng)用。其中，小波消噪方法是一種常用的信號(hào)處理技術(shù)，可以在降低噪聲干擾的同時(shí)保留信號(hào)中有用的信息，被廣泛應(yīng)用于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析中?；谛〔ㄏ氲臅r(shí)序分析法，以其對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)噪聲干擾的削弱和可提高時(shí)序分析精度的特點(diǎn)，受到了學(xué)術(shù)界和工程界的廣泛關(guān)注。二、研究目的本次研究旨在探究基于小波消噪的時(shí)序分析法在變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用，通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，對(duì)比分析使用傳統(tǒng)的時(shí)序分析方法和基于小波消噪的時(shí)序分析方法后，對(duì)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和分析效果，驗(yàn)證基于小波消噪的時(shí)序分析法的優(yōu)越性和適用性。三、研究方法1.數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備采集到實(shí)際的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括位移、壓力等變形參數(shù)。對(duì)于原始數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行了去偏移、去除季節(jié)變化趨勢(shì)等預(yù)處理操作，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了平滑和降噪處理。2.傳統(tǒng)時(shí)序分析方法及基于小波消噪的時(shí)序分析方法傳統(tǒng)的時(shí)序分析方法包括平均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、回歸分析等常用方法，這些方法在數(shù)據(jù)分析中得到廣泛應(yīng)用。而基于小波消噪的時(shí)序分析方法則采用小波變換對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑和噪聲消除處理，然后對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分析、周期分析等，以獲取其變形特征信息。3.實(shí)驗(yàn)分析在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們將采用傳統(tǒng)的時(shí)序分析方法以及基于小波消噪的時(shí)序分析方法對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，對(duì)比分析兩種方法的處理效果、精度和適用性，探究基于小波消噪的時(shí)序分析法在變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。四、預(yù)期成果通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，預(yù)期可以得出以下成果：1.比較分析傳統(tǒng)的時(shí)序分析方法與基于小波消噪的時(shí)序分析方法的精度和適用性，驗(yàn)證基于小波消噪的時(shí)序分析法的優(yōu)越性和適用性。2.對(duì)于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的隨機(jī)誤差和噪聲進(jìn)行有效消除和降低，提高時(shí)序分析的準(zhǔn)確性。3.對(duì)于未來(lái)的變形預(yù)測(cè)、安全評(píng)估等工作提供一種更加可靠的分析方法。五、進(jìn)展情況目前我們已經(jīng)完成了對(duì)傳統(tǒng)時(shí)序分析方法和小波分析方法的相關(guān)了解和學(xué)習(xí)，