[发明专利]一种高层建筑形变预测方法

权利要求书

1.一种高层建筑形变预测方法，其特征在于，包括：

S1、获取测量部门的历年高层建筑形变坐标；

S2、通过级比关系对历年高层建筑形变坐标进行异常值点筛除，得到筛除点，对筛除点左右相邻的数据点按级比取值代替筛除点；

S3、根据累加求和法计算出历年高层建筑形变坐标中各层建筑中心点三维空间坐标，通过最小二乘原则分别对各层建筑中心点三维空间坐标进行最佳平移变换，得到各层目标三维空间坐标；

S4、通过灰色GM(1,1)模型求解各层目标三维空间坐标，得到各层中心点三个方向坐标值，根据各层中心点三个方向坐标值计算得到各层中心点位移和方向；

步骤S2，具体包括：

S21、历年高层建筑形变坐标为其中i＝1,...,n，i表示第i次测量，j＝1,...,m，j表示第j个观测点，k＝1,...,c，k表示建筑的第k层，计算分别对应的级比和级比均值n、m、c均为正整数；

S22、设预设误差值ε＝0.0002，

若i＝1，且时，则

若i＝1，且时，则

若i＞1，且时，则

若i＝1，且时，则

若i＝1，且时，则

若i＞1，且时，则

若i＝1，且时，则

若i＝1，且时，则

若i＞1，且时，则

S23、令j＝j+1，执行步骤S22，直到j＝m；

S24、令k＝k+1，执行步骤S22、步骤S23，直到k＝c，完成对筛除点左右相邻的数据点按级比取值代替筛除点；

步骤S3，具体包括：

按照以下公式计算出历年高层建筑形变坐标中各层建筑中心点三维空间坐标其中，

计算x_i＝ay_i+bi+c₁,i＝1,...,n，得到最佳平移步长τ＝-b/a，对第k层建筑中心点三维空间坐标进行最佳平移变换得到目标三维空间坐标，其中，n、m、c均为正整数。

2.根据权利要求1所述的高层建筑形变预测方法，其特征在于，步骤S4，具体包括：

通过灰色GM(1,1)模型求解各层目标三维空间坐标计算得到各层中心点三个方向坐标值

通过两点间距离公式计算得到第k层建筑即将产生的变形量q^k；

通过夹角计算公式计算得到第k层建筑即将产生的倾斜角度(α^k,β^k,γ^k)，其中，α^k,β^k,γ^k分别为中心点与x、y、z三个方向角，k＝1,...,c，c为正整数。