[發(fā)明專利]土石壩外部變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理與集成的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710481813.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN107341344A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅天文;徐銳;程翔;吳恒友;柳璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué);貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所42001
• 代理人: 王敏鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對(duì)土石壩的外部變形數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)及處理的方法，具體的說(shuō)是一種土石壩外部變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理與集成的方法。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外土石壩外部變形自動(dòng)化系統(tǒng)只對(duì)各個(gè)觀測(cè)值的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，不對(duì)各個(gè)觀測(cè)值的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而也無(wú)法進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，不能與環(huán)境量數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合分析，無(wú)法適應(yīng)不同工程的不同需求。由此可知，目前的土石壩外部變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度較低，因此，人們迫切需要實(shí)現(xiàn)土石壩外部變形自動(dòng)化系統(tǒng)的全自動(dòng)化及智能化，以對(duì)各個(gè)觀測(cè)值的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)挑選、處理以及集成，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度與可信度，并提升系統(tǒng)的智能化水平。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服背景技術(shù)的不足之處，而提供一種土石壩外部變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理與集成的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：土石壩外部變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理與集成的方法，其特征在于：它包括如下步驟，

步驟一：外部變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化數(shù)據(jù)的自動(dòng)挑選，

首先通過(guò)測(cè)量機(jī)器人對(duì)土石壩的外觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行多個(gè)測(cè)回的自動(dòng)化測(cè)量，并將外觀測(cè)點(diǎn)的測(cè)量值作為觀測(cè)值，所述觀測(cè)值包括北方向觀測(cè)值和東方向觀測(cè)值，然后根據(jù)測(cè)量時(shí)間的先后順序?qū)τ^測(cè)值進(jìn)行排序，再通過(guò)ETL模塊自動(dòng)選擇每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)最后一個(gè)測(cè)回的數(shù)據(jù)，當(dāng)最后一個(gè)測(cè)回沒(méi)有數(shù)據(jù)時(shí)，ETL模塊選擇最后一個(gè)測(cè)回沒(méi)有數(shù)據(jù)的上一個(gè)測(cè)回的數(shù)據(jù)，直至ETL模塊選擇到的最后一個(gè)測(cè)回具有數(shù)據(jù)為止，接著將選擇后的測(cè)值數(shù)據(jù)進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)，最后將臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)作為成果值；

步驟二：成果值自動(dòng)計(jì)算存儲(chǔ)，

首先將北方向的觀測(cè)值的大地坐標(biāo)通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式轉(zhuǎn)換成上下游觀測(cè)值的大壩坐標(biāo)，將東方向觀測(cè)值的大地坐標(biāo)通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式轉(zhuǎn)換成左右岸觀測(cè)值的大壩坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換公式如下：

X_i＝(CorN_i-2508447)*cosθ+(CorE_i-650212.59)*sinθ (1)

Y_i＝(CorE_i-650212.59)*cosθ-(CorN_i-2508447)*sinθ (2)

其中，CorN_i為監(jiān)測(cè)點(diǎn)北方向大地坐標(biāo)觀測(cè)值；CorE_i為監(jiān)測(cè)點(diǎn)東方向大地坐標(biāo)觀測(cè)值；θ為轉(zhuǎn)換角度，X_i為上下游觀測(cè)值的大壩坐標(biāo)，Y_i為左右岸觀測(cè)值的大壩坐標(biāo)；

接著將上下游觀測(cè)值的大壩坐標(biāo)通過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)換成觀測(cè)點(diǎn)的上下游位移量，將左右岸觀測(cè)值的大壩坐標(biāo)通過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)換成觀測(cè)點(diǎn)的左右岸位移量；

DBX_i＝(X_i-X⁰)*1000+AutoX_i (3)

DBY_i＝(Y_i-Y₀)*1000+AutoY_i (4)

其中，DBX_i為監(jiān)測(cè)點(diǎn)上下游位移量；X_i為(1)式中的結(jié)果；X₀為上下游觀測(cè)值的基準(zhǔn)值；AutoX_i為人工觀測(cè)的上下游累計(jì)位移量；DBY_i為監(jiān)測(cè)點(diǎn)左右岸位移量；Y_i為(2)式中的結(jié)果；Y₀為左右岸觀測(cè)值的基準(zhǔn)值；AutoY_i為人工觀測(cè)的左右岸累計(jì)位移量；

步驟三：粗差智能化識(shí)別，

首先將步驟二中計(jì)算的觀測(cè)點(diǎn)的上下游位移量按照時(shí)間序列從先到后取上下游平均值，接著取上下游位移量與上下游平均值的上下游差值，然后取每個(gè)上下游位移量的標(biāo)準(zhǔn)差，最后將上下游差值和三倍的上下游位移量的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，如果上下游差值大于三倍的上下游位移量的標(biāo)準(zhǔn)差，那個(gè)該上下游平均值為異常值，須剔除；如果上下游差值不大于三倍的上下游位移量的標(biāo)準(zhǔn)差，那個(gè)該測(cè)量值為正常值，須保留；

首先將步驟二中計(jì)算的觀測(cè)點(diǎn)的左右岸位移量按照時(shí)間序列從先到后取左右岸平均值，接著取左右岸位移量與左右岸平均值的左右岸差值，然后取每個(gè)左右岸位移量的標(biāo)準(zhǔn)差，最后將左右岸差值和三倍的左右岸位移量的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，如果左右岸差值大于三倍的左右岸位移量的標(biāo)準(zhǔn)差，那個(gè)該左右岸平均值為異常值，須剔除；如果左右岸差值不大于三倍的左右岸位移量的標(biāo)準(zhǔn)差，那個(gè)該測(cè)量值為正常值，須保留；

步驟四：集成入庫(kù)，