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基于GNSS动态定位时间序列分割的短期位移探测方法技术

技术编号:26973022 阅读:31 留言:0更新日期:2021-01-06 00:05
本发明专利技术属于位移探测技术领域,公开了基于GNSS动态定位时间序列分割的短期位移探测方法,首先通过GNSS动态定位获得原始坐标时间序列;然后利用检测窗口进行时间序列分割,获得可能变化点的集合;针对每个可能变化点,获得可能变化点的统计值,根据统计值及预设阈值判断可能变化点是否为变化点;最后针对每个变化点,获得变化点对应的历次位移估计值,基于历次位移估计值获得最终位移估计值。本发明专利技术解决了现有技术无法在短时间内有效地检测和提取位移的问题,能够在短时间内有效地检测和提取位移。

【技术实现步骤摘要】
基于GNSS动态定位时间序列分割的短期位移探测方法
本专利技术涉及位移探测
,尤其涉及基于GNSS动态定位时间序列分割的短期位移探测方法。
技术介绍
位移测量对于地质灾害、矿山安全、结构健康安全监测以及工业测量领域具有积极的作用。在过去的二十年里,人们对利用全球导航卫星系统(GNSS)进行位移监测的研究激增。与传统位移监测技术相比,GNSS具有不受天气影响,监测点之间不需要通视,高精度,多时间尺度等优势。此外,随着GNSS技术的不断发展,接收机成本不断降低,而且定位精度不断提高。GNSS成为位移监测最有效的手段之一。目前,在这些应用领域,基于GNSS的位移监测研究大多集中于长期位移分析,而对短期监测的研究较少。近二十年来的研究为基于GNSS的位移监测提供了重要的信息,但大多只适用于离线应用。到目前为止,对短期位移检测的研究还很少。虽然利用GNSS坐标差可以直接得到位移,但由于测量误差的影响,如何在短时间内有效地检测和提取位移仍然存在挑战。目前,大多数已有的位移检测方法都是逐历元进行的,容易受到粗差和观测噪声的影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于GNSS动态定位时间序列分割的短期位移探测方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1、通过GNSS动态定位获得原始坐标时间序列;/n步骤2、利用检测窗口进行时间序列分割,获得可能变化点的集合;/n步骤3、针对每个可能变化点,获得可能变化点的统计值,根据统计值及预设阈值判断可能变化点是否为变化点;/n步骤4、针对每个变化点,获得变化点对应的历次位移估计值,基于所述历次位移估计值获得最终位移估计值。/n

【技术特征摘要】
1.基于GNSS动态定位时间序列分割的短期位移探测方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、通过GNSS动态定位获得原始坐标时间序列;
步骤2、利用检测窗口进行时间序列分割,获得可能变化点的集合;
步骤3、针对每个可能变化点,获得可能变化点的统计值,根据统计值及预设阈值判断可能变化点是否为变化点;
步骤4、针对每个变化点,获得变化点对应的历次位移估计值,基于所述历次位移估计值获得最终位移估计值。


2.根据权利要求1所述的基于GNSS动态定位时间序列分割的短期位移探测方法,其特征在于,所述步骤1中还包括:对所述原始坐标时间序列进行去噪处理,得到去噪后的坐标时间序列;所述步骤2中,利用检测窗口对所述去噪后的坐标时间序列进行分割,获得可能变化点的集合。


3.根据权利要求1所述的基于GNSS动态定位时间序列分割的短期位移探测方法,其特征在于,所述步骤1中,所述GNSS动态定位为相对实时定位或精密单点实时定位。


4.根据权利要求2所述的基于GNSS动态定位时间序列分割的短期位移探测方法,其特征在于,采用小波分析方法对所述原始坐标时间序列进行分解和重构,得到重构的坐标时间序列,所述重构的坐标时间序列作为所述去噪后的坐标时间序列。


5.根据权利要求4所述的基于GNSS动态定位时间序列分割的短期位移探测方法,其特征在于,所述小波分析方法包括以下子步骤:
确定小波母函数;
采用离散小波变换对所述原始坐标时间序列进行分解,得到分解的近似分量参数;
基于所述近似分量参数进行小波重构,得到所述重构的坐标时间序列;
其中,对所述原始坐标时间序列进行分解表示为:



其中,x(t)表示原始坐标时间序列,m表示缩放因子,n表示平移因子,ψ(·)表示小波母函数,ψ*(·)表示小波母函数的共轭,a0表示指定的固定步长参数,b0表示大于0的位置参数。


6.根据权利要求5所述的基于GNSS动态定位时间序列分割的短期位移探测方法,其特征在于,所述小波母函数采用Daubechiesdb1小波函数。

【专利技术属性】
技术研发人员:陈亮沈楠陈锐志
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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