【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于岩土工程的地表变形监测研究领域，更具体涉及于一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法及系统。
技术介绍
1、在进行地下采矿活动过程中，整个矿区岩层都会发生不同程度的变形和开裂，现已有学者发现了地表变形随着与采空区的距离变化而变化，并将变形区域划分为危险变形区和安全变形区，危险变形区具有显著变形特征：矿区地表塌陷、地表开裂等。安全变形区可以使得布置在地表的构筑物无需维修可以安全使用。所以确定危险变形区和安全变形区的边界尤为关键，而危险变形区域边界需要根据最大水平应变、最大曲率和最大倾斜度的容许值的等值线来确定。因此，基于监测数据计算矿区的地表曲率显得尤为重要，可为我国矿山地下开采引起的地表岩层移动范围的圈定和安全生产提供依据。
2、matlab拥有强大的编程能力，具有丰富的函数库、并行计算能力和交互式开发环境将矿区现场监测数据导入到matlab中，利用matlab自身函数库和自己编制的程序来精确计算矿区地表曲率，并进一步分析矿区地表变形特征。从而为划分矿区危险区域提供依据和参考，促进矿区的安全生产和可持续发展。
技术实现思路
1、本专利技术属于岩土工程的地表变形监测研究领域，更具体涉及于一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法，该方法包括如下步骤：
2、s01、采集矿区gps监测点的x坐标、y坐标的信息和竖直位移大小；
3、s02、利用每个监测点的x坐标、y坐标的信息和竖直位移大小优化矿区地表节点竖直位移的高次曲面径向基插值函数；
...【技术保护点】
1.一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法，其特征在于，所述步骤S02包括首先利用每个监测点的x坐标、y坐标的信息和竖直位移监测值拟合候选高次曲面径向基插值函数，然后利用候选高次曲面径向基插值函数计算每个监测点的竖直位移计算值，比较竖直位移计算值相对竖直位移监测值的有效均方误差，选出最小有效均方误差对应的候选高次曲面径向基插值函数作为优化出的高次曲面径向基插值函数。
3.根据权利要求1~2任一项所述的一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法，其特征在于，所述步骤S02包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法，其特征在于，步骤S04编制principal_curvature程序的步骤如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法，其特征在于，步骤S05编制abs_same_size程序的步骤如下：对步骤S04得到的k1、k2通过Matlab内置的abs函数，分别得到abs_k1、abs
6.根据权利要求1所述的一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法，其特征在于，步骤S06所述编制contour程序的步骤如下：使用Matlab内置的contour函数，输入步骤S03得到的Eq、Nq，步骤S05得到的abs_k，即可以画出矿区地表最大主曲率等值线，为确定地表危险变形区域提供参考和依据。
7.一种基于监测数据计算矿区地表曲率的系统，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法，其特征在于，所述步骤s02包括首先利用每个监测点的x坐标、y坐标的信息和竖直位移监测值拟合候选高次曲面径向基插值函数，然后利用候选高次曲面径向基插值函数计算每个监测点的竖直位移计算值，比较竖直位移计算值相对竖直位移监测值的有效均方误差，选出最小有效均方误差对应的候选高次曲面径向基插值函数作为优化出的高次曲面径向基插值函数。
3.根据权利要求1~2任一项所述的一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法，其特征在于，所述步骤s02包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种基于监测数据计算矿区地表曲率的方法，其特征在于，步骤s04编制principal_curvature程序的步骤如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于监测数据计算矿区地表曲率的...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏开宗，梅林芳，郑先伟，陈从新，刘才华，司志伟，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：
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