Ảnh hưởng giá trị khởi đầu của phép lọc Kalman tới kết quả dự báo chuyển dịch ngang công trình

Số trang: 7 Loại file: pdf Dung lượng: 418.37 KB Lượt xem: 5 Lượt tải: 0

Jamona

Hỗ trợ phí lưu trữ khi tải xuống: 2,000 VND

Báo xấu

Xem trước 2 trang đầu tiên của tài liệu này:

Thông tin tài liệu:

Phép lọc Kalmanđược ứng dụng trong quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình chủ yếuở phương diện lọc số liệu đo và dựbáo biến dạng. Phương pháp tính của lọc Kalman gồm hai bước là xây dựng mô hình và cập nhật trị đo. Dođó, phương pháp này cho phép ước lượng tối ưu giá trị của mẫu tại thời điểm xét, đồng thời dự báo giá trị chuyển dịch của một số chu kỳ tiếp theo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng giá trị khởi đầu của phép lọc Kalman tới kết quả dự báo chuyển dịch ngang công trìnhTạ pchı́Khoahọ cKỹ thuậ tMỏ ‐ĐịachatTậ p58,Kỳ 2(2017)147‐153147ẢnhhưởnggiátrịkhởiđầucủaphéplọcKalmantớikếtquảdựbáochuyểndịchngangcôngtrìnhPhạ mQuocKhá nh*KhoaTrắcđịa‐BảnđồvàQuảnlýđấtđai,TrườngĐạihọcMỏ‐ĐịaChất,ViệtNamTHONGTINBAIBAO TOMTATQuá trı̀nh:Nhậ nbà i15/3/2017Chapnhậ n20/4/2017Đă ngonline28/4/2017Từkhó a:Lọ cKalmanXửlý soliệ uQuantracbiendạ ngDựbá ochuyendịchPhéplọcKalmanđượcứngdụngtrongquantrắcchuyểndịchbiếndạngcôngtrìnhchủyếuởphươngdiệnlọcsốliệuđovàdự báobiếndạng.PhươngpháptínhcủalọcKalmangồmhaibướclàxâydựngmôhìnhvàcậpnhậttrịđo.Dođó,phươngphápnàychophépướclượngtốiưugiátrịcủamẫutạithờiđiểmxét,đồngthờidựbáogiátrịchuyểndịchcủamộtsốchukỳtiếptheo.KhiápdụngphươngpháplọcKalman,xácđịnhtrạngtháibanđầuhaytrịkhởiđầucuảphéplọclàrấtquantrọngdogiátrịnàycóảnhhưởngtớikếtquảcủaphéplọc.Chọngiátrịkhởiđầunhưthếnàochohợplýlàvấnđềđượcnghiêncứuvàgiảiquyếttrongnộidungcủabàibáo.Từkếtquảthựcnghiệmchothấy,giátrịkhởiđầucủaphéplọcKalmanchỉảnhhưởngtớiđộchínhxáccủamộtsốchukỳđầucủamôhình,từchukỳthứ6trởđigiátrịtínhtừmôhìnhvàgiátrịdựbáocósựổnđịnhtươngđốitốt,saisốcủagiátrịdựbáochỉlà1.5%giátrịchuyểndịchthựctếcủađiểmquantrắc.©2017TrườngĐạ ihọ cMỏ ‐Địachat.Tatcả cá cquyenđượcbả ođả m.1.MởđầuLọ c Kalman ứng dụ ng trong xử lý so liệ uquantracbiendạ ngcô ngtrı̀nhđã đạ tđượcmộ tsoketquả nhatđịnhtrê nthegiới,đó là lọ csoliệ uđoGPS,soliệ uqué tbachieu,dựbá obiendạ ngcô ng trı̀nh. (Pham Quoc Khanh, Pham TrungDung,2016).Lọ cKalmanxâ ydựngmô hı̀nhvà cậ pnhậ tliê ntụ ctrịđotrê ncơsởtậ pmauđeướclượng toi ưu tức thời giá trị củ a mau tạ i thờiđiemxé t,đongthờidựbá ochomộ tsochukỳ tieptheoởtươnglai.Tronglı̃nhvựctracđịacô ng_____________________*Tá cgiả liê nhệ E‐mail:phamquockhanh@humg.edu.vntrı̀nh,nghiê ncứuứngdụ nglọ cKalmanhiệ nnayphá ttrienratmạ nhkhikhô ngcò ngặ pkhó khă nvetı́nhtoá n.Lọ cKalmanđượcứngdụ ngchủ yeutrongdựbá olú ncô ngtrı̀nh(PhamQuocKhanhvà nnk, 2015; Hua Yuanyuan, 2008) dự bá ochuyen dịch ngang cô ng trı̀nh (Pham QuocKhanh, Pham Trung Dung, 2016; Wang Qi,2009); xử lý so liệ u GPS đo liê n tụ c (Cankut,Muhammed, 2000). Khi xử lý so liệ u bang lọ cKalman trong dự bá o chuyen dịch bien dạ ngcô ng trı̀nh, giá trị khởi đau củ a phé p lọ c đượcchọ ndựavà oketquả xửlý soliệ uquantraccủ achukỳ trướcđó .Tuynhiê ntrê nthựcte,ratkhó đexá cđịnhgiá trịkhởiđautheolý thuyetneuchı̉có dã ytrịđocủ amộ tđiemquantracnà ođó .Lú c148PhạmQuốcKhánh/TạpchíKhoahọcKỹthuậtMỏ‐Địachất58(2),147‐153đó ,xá cđịnhgiá trịkhởiđaucủ alọ cKalmanmộ tcá chhợplý saochoketquả lọ csoliệ uphù hợpvớixuthechuyendịchcủ acô ngtrı̀nhởthựctelà ratquantrọ ngvà có ý nghı̃a.Vı̀the,bà ibá otậ ptrungnghiê ncứuvanđenà y.2.MôhìnhtoánhọcvàphươngtrìnhcơbảncủalọcKalmanMô hı̀nhtoá ncủ alọ cKalmangomphươngtrı̀nhtrạ ngthá i(hoặ cgọ ilà phươngtrı̀nhđộ ngthá i)và phươngtrı̀nhtrịđo,dạ ngrờirạ ccủ anó là (Kalman,1960):Xk  k / k 1Xk -1  k 1Wk 1 (k  1,2,, n) (1)Lk  Hk Xk  Vk(k  1,2,, n) (2)Trongđó :X k là vectortrạ ngthá i(nchieu)củ ahệ thongởthờiđiem tk ;Lk là vectortrịđo(mchieu)củ ahệ thongởthờiđiem tk ;k / k 1 là matrậ n ( m  n ) chuyendịchtrạ ngthá ihệ thongtrongthờigiantừ t k 1 đen tk ;Wk 1 là nhieu(có nghı̃alà saiso)độ ngthá iởthờiđiem t k 1 ;Xˆ k / k 1  k / k 1 Xˆ k 1(5)(2)Dựbá omatrậ nhiệ pphươngsaitrạ ngthá iPk / k 1  k / k 1Pk 1 Tk / k 1  k 1Qk 1kT1 (6)(3)Tı́nhmatrậ nhiệ uı́ch1TT K k  Pk / k 1 H k ( H k Pk / k 1 H k  R k ) (7)(4)Ướclượngtrạ ngthá iXˆ k  Xˆ k / k 1  K k ( Lk  H k Xˆ k / k 1 ) (8)(5) Ước lượng ma trậ n hiệ p phương sai trạ ngthá i(9)Pk  ( I  K k H k ) Pk / k 1 (6)Đieukiệ ntrạ ngthá ibanđau(10)Xˆ 0  E ( X 0 )   0 , Pˆ0  Var ( X 0 ) Từphương ...