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　　【摘要】： 本文針對傳統基坑變形監測數據采集、數據處理及數據表現方法中存在的一些不足,根據近年來GPS一機多天線技術的發展以及似單差法的提出,將最先進的GPS定位技術應用到基坑變形監測中,以快速、自動、準確地獲取高精度的監測數據。同時在對卡爾曼濾波進行了深入研究的基礎上,構建了適用于基坑變形監測數據處理的標準卡爾曼濾波模型,并將模型應用于基坑監測數據處理中,得到了較為理想的結果。針對標準卡爾曼濾波的不足,構建了自適應卡爾曼濾波模型及抗差卡爾曼濾波模型,實例分析表明自適應卡爾曼濾波模型能夠有效地克服數據處理過程中的濾波發散現象,抗差卡爾曼濾波模型能夠有效地減弱或消除觀測值中粗差對當前狀態的影響,使系統始終處于較為理想的穩定狀態。此外,本文以Visual Basic6.0為開發平臺,運用ADO技術、ActiveX技術、數據庫技術及Automation技術,集成了Access、Excel、Surfer、Matlab等軟件及SQL查詢語句,開發了基坑監測數據處理及可視化系統PPVS,實現了深基坑監測數據的動態管理、處理、預測、分析、查詢、二維及三維動畫顯示等功能,從而更好地反映基坑和周邊環境的整體變形及沉降的空間分布狀況,為施工方案的調整和優化設計提供依據,以更好地指導基坑工程的順利施工。 【關鍵詞】：變形監測 全球定位系統 卡爾曼濾波 基坑 變形可視化
【學位授予單位】：南京林業大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：P228.4;TU753
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2009.201457
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 研究的目的和意義8-9
• 1.2 國內外研究與應用現狀9-10
• 1.2.1 國外研究與應用現狀9
• 1.2.2 國內研究與應用現狀9-10
• 1.3 主要研究內容10-11
• 1.4 研究技術路線11
• 1.5 本文的創新點11-13
• 2 基坑工程變形監測及全球定位系統13-22
• 2.1 基坑工程變形監測13-15
• 2.1.1 變形監測的目的和意義13
• 2.1.2 變形監測的方案設計13-15
• 2.2 全球定位系統15-18
• 2.2.1 GPS測量的基本定位方法15-16
• 2.2.2 GPS定位的誤差來源及影響16-18
• 2.2.3 GPS變形監測網的數據處理18
• 2.3 GPS應用于基坑工程變形監測18-22
• 2.3.1 GPS一機多天線技術19
• 2.3.2 似單差法處理 GPS變形監測數據19-21
• 2.3.3 基坑工程GPS自動監測系統21-22
• 3 卡爾曼濾波在基坑變形監測數據處理中的應用22-45
• 3.1 卡爾曼濾波方法研究22-24
• 3.1.1 卡爾曼濾波的基本原理22-23
• 3.1.2 卡爾曼濾波的特性23
• 3.1.3 卡爾曼濾波的不足23-24
• 3.2 卡爾曼濾波用于基坑變形監測數據處理24-37
• 3.2.1 標準卡爾曼濾波模型用于基坑變形監測數據處理24-27
• 3.2.2 自適應卡爾曼濾波模型用于基坑變形監測數據處理27-32
• 3.2.3 抗差卡爾曼濾波模型用于基坑變形監測數據處理32-37
• 3.3 基坑變形預測37-43
• 3.3.1 基坑變形預測的方法37-39
• 3.3.2 顧及開挖深度的卡爾曼濾波模型應用于基坑變形預測39-43
• 3.4 本章小結43-45
• 4 基坑變形監測數據處理及可視化系統開發45-66
• 4.1 概述45
• 4.2 系統總體設計45-47
• 4.2.1 系統功能描述45-47
• 4.3 數據庫設計47-50
• 4.3.1 數據庫與數據庫系統47-48
• 4.3.2 系統數據庫的建立48-50
• 4.4 技術細節設計50-58
• 4.4.1 關鍵技術簡介50-52
• 4.4.2 系統主要模塊設計52-58
• 4.5 實例分析58-65
• 4.5.1 系統登錄及主界面58-59
• 4.5.2 數據處理模塊59-60
• 4.5.3 變形預測模塊60
• 4.5.4 數據管理模塊60-61
• 4.5.5 數據查詢模塊61
• 4.5.6 變形可視化模塊61-65
• 4.6 本章小結65-66
• 5 結論與展望66-68
• 5.1 結論66
• 5.2 展望66-68
• 攻讀學位期間發表的學術論文68-69
• 參考文獻69-72
• 詳細摘要72-74