[发明专利]一种基于模拟退火法的Kriging地面沉降时域监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及地理信息领域的监控模型，具体地说涉及一种基于模拟退火法的Kringing地面沉降时域监控方法。 

背景技术

地面沉降是一种普遍而又日趋明显的地质现象。它是区域性地面高程下降的一种环境地质变化，大多发生在人口密集、工业发达的城市，其生成缓慢，持续时间长，危害范围广，破坏严重。城市地面沉降监测是保护人民生命财产、减少经济损失的重要手段，对监测资料的分析处理是判断一个城市环境地址优劣的科学依据。因此，在城市发展的同时，必须对其底面沉降状况进行监控，及时掌握第一手资料，并对观测资料进行科学的分析，及时发现可能存在的隐患，从而制定合理的防治措施，以确保城市的现代化进程。目前常用的监控模型有确定性模型、统计模型、人工智能模型等，其中大多数模型限制于自身的要求，仅适用于建立空间监控模型，而其他的时间监控模型又因无法顾及离散数据随机性和结构性特征，致使模型插值预测的结果一直差强人意，在实际工程中难以满足要求。 

另一方面，在Kriging模型中，监测数据呈现非正态性会导致扰动信息逐渐积累，使变异函数无法真实地反映沉降数据的分布特征，传统的变异函数拟合模型是基于最小二乘准则的，其在处理数据时，会对测量误差有明显的放大作用。 

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种减少扰动信息积累、降低测量误差的一种基于模拟退火法的Kriging地面沉降时域监控方法。 

技术方案：为了实现上述技术方案，本发明的基于模拟退火法的Kriging地面沉降时域监控方法，包括如下步骤： 

（1）提取监测时刻t_i，及沉降数据Z_i，进行规范化处理，其中，i＝1,2,…,N； 

（2）将沉降数据Z_i进行正态化转换； 

（3）确定等维动态预测的维数尺度； 

（4）划分时间分组，用{t′_m}表示： 

{tm′}=m×ΔT′NT,m=1,2,...,NT]]>

当各期采样的时间间隔比较均匀时， 

{t′_m}＝m×T′，m＝1,2,...,N_T

式中，ΔT′为以确定维数尺度的时间间隔，T′为相邻两时间点的最短时间间隔，N_T表示时间分组的个数，N_T≥4； 

（5）计算各时间组所对应的对数变异函数值：