[發明專利]一種大壩變形監測中的粗差判別方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201911314643.2
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN111222095B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 花勝強;胡波;鄭健兵;凌騏;邢曉博;郭曈曈;李光毅;唐帥;郭銘群
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院有限公司;南京南瑞水利水電科技有限公司;國網河北省電力有限公司;國網河北省電力有限公司經濟技術研究院;國網經濟技術研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 俞翠華

1.一種大壩變形監測中的粗差判別方法，其特征在于，包括：

計算出原始測值序列中各測值對應的離差和，進而形成離差和序列；

計算所述離差和序列的均值和標準差；

基于所述離差和序列的均值和標準差，剔除原始序列中滿足粗差判定規則的測值，形成新的測值序列；

基于所述新的測值序列，獲得對應的第一回歸分析模型；

基于所述第一回歸分析模型計算出原始測值序列中各測值對應的擬合殘差；

計算出原始測值序列中全體測值的標準差；

將原始測值序列各測值對應的擬合殘差與原始測值序列中全體測值的標準差進行比較，基于比較結果判斷出粗差，完成粗差判別；

所述各測值對應的離差和的計算方法包括以下步驟：

從去除原始測值序列中去掉某測值，將剩余的n-1個測值與其對應的環境量因子集基于逐步回歸算法進行建模，得到第二回歸分析模型；

基于所述第二回歸分析模型計算出n-1個測值對應的擬合測值，進而計算出n-1個測值的離差和，將所述離差和作為被去掉的單個測值對應的離差和；

所述環境量因子集中各環境量因子的計算公式為：

δ＝δ_H+δ_T+δ_θ

其中，δ為環境量因子，δ_H為水壓分量，δ_T為溫度分量，δ_θ為時效分量，H為水庫水頭，t表示始測時間到本次監測時間的累計天數，a_i、c_i、d_i、ε₁、ε₂、f為因子系數。

2.根據權利要求1所述的一種大壩變形監測中的粗差判別方法，其特征在于：所述第二回歸分析模型的計算方法，包括以下步驟：

基于剩余的n-1個測值獲得回歸模型；

將各環境量因子逐個引入回歸模型并進行F檢驗，如果滿足顯著性要求則選入，則同步對已選的環境量因子逐個進行t檢驗，對于因為新環境量因子選入而變得不再滿足顯著性要求的已選環境量因子，將其從回歸模型中刪除；而如果新引入環境量因子的F檢驗不滿足顯著性要求，則放棄，再對下一個新引入環境量因子進行重復的操作，直到既沒有新的環境量因子可以選入回歸模型，也沒有不滿足顯著性要求的環境量因子需要從回歸模型中剔除為止，完成第二回歸分析模型的計算。

3.根據權利要求1所述的一種大壩變形監測中的粗差判別方法，其特征在于：所述離差和序列的計算方法具體為：

將各測值對應的離差和按原始測值序列中的順序排列，形成所述離差和序列。

4.根據權利要求1所述的一種大壩變形監測中的粗差判別方法，其特征在于：所述基于所述離差和序列的均值和標準差，剔除原始序列中滿足粗差判定規則的測值，形成新的測值序列，具體包括：

以離差和是否小于設定閾值為經驗準則，將滿足條件的離差和對應的測值排除，然后基于原始測值序列中剩余的測值集合形成新的測值序列；

所述設定閾值的計算公式為：

均值-標準差*設定倍數。

5.根據權利要求4所述的一種大壩變形監測中的粗差判別方法，其特征在于：所述設定倍數為2。

6.根據權利要求1所述的一種大壩變形監測中的粗差判別方法，其特征在于：所述將原始測值序列各測值對應的擬合殘差與原始測值序列中全體測值的標準差進行比較，基于比較結果判斷出粗差，具體包括以下步驟：

當原始測值序列某測值對應的擬合殘差與原始測值序列中全體測值的標準差滿足下式，則判定該測值為疑似粗差：

|V|≥Z(n)*S

其中，n為原始測值序列中測值總數，Z(n)的取值可以通過查肖維勒系數表得到，V為測值對應的擬合殘差，S為原始測值序列中全體測值的標準差。