基于時空序列模型的變形分析研究.pdf

1、科學(xué)、準(zhǔn)確、及時地分析和預(yù)測工程建筑物的變形,對工程建筑的安全施工和正常運(yùn)營具有重要意義。選擇合理的模型對變形數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合、對未來變形進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報是變形分析研究的主要內(nèi)容。
　　時間序列是指依時間次序排列的數(shù)據(jù)序列,時間序列分析是從統(tǒng)計角度來揭示各時序內(nèi)部的統(tǒng)計關(guān)系與各時序之間的統(tǒng)計關(guān)系的,近幾十年來,時間序列分析取得了重要的成果。但是時間序列模型只是對單個監(jiān)測點變形序列進(jìn)行建模,沒有考慮監(jiān)測點之間的相關(guān)性。
　　時空序列(

2、Space-Time Series)是時間序列在空間上的擴(kuò)展,指在空間上有相關(guān)關(guān)系的多個時間序列的集合。時空數(shù)據(jù)是時間數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的組合,與普通的空間數(shù)據(jù)和時間序列數(shù)據(jù)相比,時空序列數(shù)據(jù)具有時空相關(guān)性、時空異質(zhì)性的特征。研究時空序列數(shù)據(jù)的性質(zhì)是時空數(shù)據(jù)建模的重要前提,為了讓時空關(guān)系和時空模式更明確的體現(xiàn)出來,時空序列數(shù)據(jù)建模就必須考慮時空依賴性。如何有效地分析時空序列數(shù)據(jù),構(gòu)建時空一體化的時空預(yù)測模型是時空數(shù)據(jù)建模的重要內(nèi)容。本文對時

3、空數(shù)據(jù)的性質(zhì)進(jìn)行了研究,包括時空自相關(guān)性和時空平穩(wěn)性,詳細(xì)介紹了時空序列建模的過程。以深基坑周邊一管線監(jiān)測點高程值序列為樣本數(shù)據(jù),首先進(jìn)行時間序列分析,由自相關(guān)函數(shù)和偏相關(guān)函數(shù)確定出幾個可能的模型,通過各個模型定階準(zhǔn)則的比較,確定出最優(yōu)模型,并進(jìn)行短期預(yù)測,來為時空序列建模做鋪墊;其次利用時空自回歸移動平均模型(STARMA)建立基坑周邊管線高程值的時空關(guān)聯(lián)關(guān)系,來進(jìn)行時空分析和短期預(yù)測,該模型在考慮預(yù)測值所在位置時間序列的同時,也考慮