[发明专利]一种利用边坡变形数据快速确定监测点移动轨迹的方法

摘要

本发明公开了一种利用边坡变形数据快速确定监测点移动轨迹的方法，从含有大量噪声的三维变形监测数据中快速确定监测点位置，以满足边坡监测工程中监测点位移轨迹快速估计的要求。本发明能够较为准确地获得监测点位移轨迹，且具有计算量较小、算法简单和效率高等优点，能够满足边坡监测工程中监测点位移轨迹的实时快速估计要求，可直接用于边坡现场的监测点轨迹计算。

主权项

一种利用边坡变形数据快速确定监测点移动轨迹的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤1：设置确定监测点移动轨迹所需的三维变形序列的观测期数为n；步骤2：读取当前观测到的边坡上监测点的三维变形序列，若当前观测期数k≤n，则转至步骤3，否则转至步骤4；步骤3：提取前k期观测到的监测点三维变形序列，根据公式1计算监测点在x,y,z三个方向的变形量的平均值，转入步骤5；x‾=Σi=1kxiky‾=Σi=1kyikz‾=Σi=1kzik---(1)]]>其中，分别为监测点在x,y,z三个方向的变形量的平均值，xi,yi,zi分别为第i期观测到的监测点在x,y,z三个方向的变形量；步骤4：提取当前期及其前n‑1期共n期的监测点三维变形序列，根据公式2计算监测点在x,y,z三个方向的变形量的平均值，转入步骤5；x‾=Σi=k-n+1kxiny‾=Σi=k-n+1kyinz‾=Σi=k-n+1kzin---(2)]]>步骤5：将监测点在x,y,z三个方向的变形量的平均值作为质心的坐标，根据公式3计算监测点与质心之间的距离：di=(xi-x‾)2+(yi-y‾)2+(zi-z‾)2---(3)]]>其中，di为第i期观测到的监测点与质心之间的欧式距离；步骤6：根据公式4计算监测点的权重：wi=1di---(4)]]>其中，wi为第i期观测到的监测点的权重；步骤7：根据公式5计算监测点当前时刻的坐标：x^k=Σi=k-n+1kxiwiy^k=Σi=k-n+1kyiwiz^k=Σi=k-n+1kziwi---(5)]]>其中，为监测点当前时刻的坐标；步骤8：当观测到新一期监测点的三维变形数据后，重复步骤2至步骤7；根据步骤7计算得到的不同时刻的监测点坐标，最终采用平滑曲线连接步骤7计算得到的不同时刻的监测点坐标得到监测点的移动轨迹。