【技术实现步骤摘要】
利用大坝安全监测测点数据判断测点表征大坝性态相似度的方法
本专利技术涉及一种利用大坝安全监测测点数据判断测点表征大坝性态相似度的方法,属于水利工程
技术介绍
大坝安全监测技术的不断提高,给获取丰富、全面的大坝工程基础数据资源提供了便利,然而海量的监测数据也对数据的分析处理能力提出了更高的要求,如果不对同类监测数据的重要性以及表征大坝性态的能力加以区分,而采用常规的逐一测点数据序列分别分析,必然给监测数据的分析工作带来压力,造成工作冗余和数据处理时效慢等结果,在极端条件和应急状况下(如水位急剧上涨,需要实时跟踪大坝性态等)更是难以实现高效快速分析。传统的主成分分析法虽然在寻找监测主效应量上具有一定优势,可以一定程度上对监测数据的重要性进行区分,但需要进行矩阵变化计算,而且所获取得特征根和特征向量已脱离了原有的监测数据特征,失去了原有监测数据的物理表征能力,实际应用效果并不理想。
技术实现思路
目的:为了克服现有大坝安全监测测点数量多、但各测点表征能力未加以区分的技术不足,本专利技术提供一种利用大坝安全监测测点数据判断测点表征大坝性态相似度的方法,从而对不同测点 ...
【技术保护点】
1.一种利用大坝安全监测测点数据判断测点表征大坝性态相似度的方法,其特征在于,包括:对表征大坝同一性状的多个测点的监测数据,将每一个测点看作一个云滴,通过建立各个测点的云模型得到每个测点监测数据的云模型参数,借此表征单个监测数据的变化特征,所有测点组成的云模型集合看作大坝整体性态的表征;然后根据大坝不同测点云模型参数计算测点之间的云相似度;将每一个测点与其它所有测点的相似度之和作为该测点表征大坝整体性态的总相似度;将测点的总相似度进行归一化处理后得到测点表征大坝性态的相似系数;根据得到的测点表征大坝的相似系数,判断各个测点反映大坝性态的表征能力:相似系数越大,代表该测点表征 ...
【技术特征摘要】
1.一种利用大坝安全监测测点数据判断测点表征大坝性态相似度的方法,其特征在于,包括:对表征大坝同一性状的多个测点的监测数据,将每一个测点看作一个云滴,通过建立各个测点的云模型得到每个测点监测数据的云模型参数,借此表征单个监测数据的变化特征,所有测点组成的云模型集合看作大坝整体性态的表征;然后根据大坝不同测点云模型参数计算测点之间的云相似度;将每一个测点与其它所有测点的相似度之和作为该测点表征大坝整体性态的总相似度;将测点的总相似度进行归一化处理后得到测点表征大坝性态的相似系数;根据得到的测点表征大坝的相似系数,判断各个测点反映大坝性态的表征能力:相似系数越大,代表该测点表征大坝性态的能力越高,反之越低。2.根据权利要求1所述的利用大坝安全监测测点数据判断测点表征大坝性态相似度的方法,其特征在于,所述大坝性态包括变形、渗流、应力应变;监测数据为位移数据、渗流数据或应力应变数据。3.根据权利要求1所述的利用大坝安全监测测点数据判断测点表征大坝性态相似度的方法,其特征在于,包括:第一步,选取分析的n个大坝监测测点,测点需为同一监测类型;对于n个测点,每个测点以时间顺序排列的m个的监测数据作为待处理数据,待处理数据为与大坝性态相关的时间序列数据;表示为如下矩阵:xij表示第i(i=1,2,...,n)个测点的j(j=1,2,3,...,m)个监测数据;第二步,将每一个测点看作一个云滴,构建各个云滴的云模型,第i个测点的云模型参数设置为(Exij,Enij,Heij)(i=1,2,...,n;j=1,2,3,...,m),其中,期望Ex、熵En和超熵He,并设定Exi0=0,Enio=0,Hei0=0;随着每一个大坝监测数据的加入,通过逆向云算法分别计算不同时段j组数据的云模型参数(Exij,Enij,Heij);最后得到n个测点的云模型参数(Exim,Enim,Heim),简记为(Exi,Eni,Hei),i=1,2,3,...,n;第三步,将各个测点的云模型参数组成一个向量:采用向量的夹角余弦法计算各个测点之间的云相似度:其中sim(i,k)表示第i和第k个测点之间的相似度;构建所有测点的云相似度矩阵:第四步,对于矩阵的每一行,数值相加,得到每一个测点相对于其它所有测点的总相似度:sim(i)为第i个测点与其它所有测点的相似度,将所有测点组成的云模型集合看作大坝整体性态的表征,则sim(i)即第i个测点与大坝整...
【专利技术属性】
技术研发人员:李子阳,李涵曼,马福恒,郭丽,俞扬峰,陈诚,霍吉祥,邱莉婷,
申请(专利权)人:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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