Page 32 - 土木工程的测绘技术与应用研究

Research on Surveying and Mapping Technology and Application in Civil Engineering
土木工程的测绘技术与应用研究

1. 统计分析法
创建回归模型，分析建筑物变形和导致变形主要原因之间的关系，以建立体
现荷载 - 变形二者关系的数学模型。统计分析法目前的应用非常广泛，且有着明

显的“后验”特性，变形因素具有很强的多样性、不确定性，加之观测资料非常
有限，因此严重影响回归分析建模的精准性。
2. 确定函数法
此法使用的是有限元法，先设定假设条件，再结合变形体的力学、物理学特

性以及应变与应力的关系建立变形与荷载函数模型。使用这一模型，预报变形体
可能会在负荷下发生变形状况，该模型具有明显的“先验”特性，和传统模型相
比，函数模型在物料概念方面的优势更强一些，但是函数模型的计算量较大，因
此在计算数据方面的规定比较特殊。

3. 混合模型法
混合模型法是在统计模型和确定性模型的基础上得以发展的。如果效应
量和原音量之间的关系比较明确，则建议主要使用有限元法（Finite Element
Method，FEM）进行计算。假设原音量之间的函数关系就算是使用物理理论也

无法确定或是和效应量之间的关系不明确，那么在分析时，建议使用统计模型，
然后在这一基础之上，再与实际值拟合而把模型建立起来。比如，中国的一些专
家，在分析坝体形态时，使用了应用混合模型，取得的效果较好。另外，用应用
模型分析、预报建筑物变形情况时，还可以使用反分析法，此法是在效仿系统识

别理论的基础之上，用正分析成果为证据分析相关理论，借助反求向建筑物设计
施工等单位反馈建筑物相关参数及规律，以对建筑物开展变形监测。
（二）几何分析方法
1. 时间序列

相关研究数据显示：在检测变形状况的过程中，可以使用时间序列分析方法
建立 ARMA（p 阶自回归 q 阶滑动平均模型）。实践证明：用组合动态数据系统
的方法或是趋势函数模型 +ARMA 组合的方法构建模型，取得的效果可能会更好，
上述两种方法的作用分别是：将非平稳相关序列逐渐转变为平稳相关序列；可用

建立模型的方法处理随机动态系表达式的寻求过程。因为系统输出的特征主要表
现在模型参数方面，因此可以解释导致变形的原因，然后，在这一前提下，再预
报建筑物变形状况。因为误差可能会产生一定的影响，所以，我们可以考虑使用

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