吴丰波　岳国森　梁敬祖　李业坤　董显富

1　佛山市城市规划勘测设计研究院，佛山市岭南大道北62号，528000



基于PCA及提升小波组合算法提取建筑物结构振动信号

吴丰波1岳国森1梁敬祖1李业坤1董显富1

1佛山市城市规划勘测设计研究院，佛山市岭南大道北62号，528000

针对监测结果受测量噪声和多路径等GPS误差影响的问题，提出基于PCA及提升小波的组合算法来提取建筑物结构振动信号。利用PCA空间滤波分离区域站点相关的共模误差，然后利用提升小波变换对振动信号进行降噪，用于提取结构振动信号。以香港某高楼在台风荷载作用下的观测数据为例进行实验，结果表明，此算法有效提高了变形监测的精度。

GPS监测；PCA；提升小波；建筑物结构振动；信号提取

GPS动态定位误差包括电离层延迟、对流层延迟、多路径效应、轨道误差、卫星和接收机钟差以及观测噪声等[1-2]，其中一些误差可通过差分技术削弱。然而随着基线长度加大，站间相关性减弱，差分后残余误差依然会逐渐放大，直接影响动态变形监测的精度[3-4]。不少学者研究发现,经差分改正后站点坐标序列仍存在一定的不规则变化，这种不规则变化具有区域相关性，称为共模误差(CME)。CME对形变特征的提取精度有一定影响[5]。Dong等[6]利用主成分分析法(PCA)分离CME的时空特征。殷海涛等[7]将PCA和Karhunen-Loeve展开法结合分离CME，提高了单历元定位的精度。蒋志浩等[8]将提升小波运用于GPS单历元变形监测，比传统小波变换去噪效果更好。李红连等[9]构建了提升小波变换动态滤波算法，实现车辆精确导航定位。……