LMD-GM(1,1)模型及其在变形监测中的应用
2016-07-08池其才周世健王奉伟
池其才 周世健 王奉伟
1 东华理工大学测绘工程学院,南昌市广兰大道418号,330013 2 流域生态与地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室,南昌市广兰大道418号,330013 3 南昌航空大学校长办公室,南昌市丰和南大道696号,330063
LMD-GM(1,1)模型及其在变形监测中的应用
池其才1,2周世健3王奉伟1,2
1东华理工大学测绘工程学院,南昌市广兰大道418号,330013 2流域生态与地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室,南昌市广兰大道418号,330013 3南昌航空大学校长办公室,南昌市丰和南大道696号,330063
摘要:将局部均值分解(LMD)方法应用在监测数据中。实验结果表明,LMD-GM(1,1)模型的拟合效果和预测效果比EMD-GM(1,1)模型和GM(1,1)模型好,具有更高的应用价值。
关键词:局部均值分解(LMD); GM(1,1)模型; 经验模态分解(EMD); LMD-GM(1,1)模型
常用的变形量预测方法有时间序列法、人工神经网络、灰色理论和模糊方法等[1-4]。大坝水平位移是非平稳序列,而传统的预测方法假设其为平稳序列,预测精度往往不高。为了提高精度,将数据进行分解,常用的方法有小波分解和经验模态分解(EMD)[5-6]。前者不是自适应性的,精度很难控制;后者虽然是自适应性的,但其IMF分量必须满足一个条件,即在整个数据段内,极值点的个数和过零点的个数必须相等或者相差最多不超过1个,这就限制了在IMF分量的任意两个相邻极值点之间不可能存在非过零点的局部波动。与此相反,局部均值分解(local mean decomposition,LMD)方法中,PF分量定义为一个纯调频信号和相应的时变包络信号的乘积。所以在实际信号分析中,PF分量相比于IMF分量可以反映更多的原信号局部特征信息。……
