论文题目: 地面沉降变形预计模型与监测技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 大地测量学与测量工程
作者: 成枢
导师: 卢秀山
关键词: 地面沉降,预计,模型识别,参数识别,监测
文献来源: 山东科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 多种因素均会导致地面沉降现象,地面沉降变形已成为制约社会可持续发展的一个重要因素。地面沉降变形研究的焦点在于地面沉降变形预计模型与监测技术的研究。 本文在分析引起地面沉降原因的基础上,针对引起地面沉降变形的主要因素——地下水疏降和固体矿物开采,分析、研究了其引起地面沉降变形的内在机理和发展过程,推导出地下水疏降和地下固体矿物开采引起的地面沉降变形计算的随机介质模型,给出了具体的计算方法和计算步骤,并将固体矿物开采和岩土体疏水等导致地表沉降视为相互独立的事件,解决了固体矿物开采和地下水疏降共同作用下的地面沉降变形的线性叠加计算问题。利用现代控制理论和系统论的观点,把岩体作为一个系统来研究,利用系统辩识的方法,结合位移反分析方法,提出了“等效模型”和“等价参数”的概念,建立了地面沉降变形的模型识别和参数识别的理论和方法,为解决地面沉降变形计算模型的选取、模型结构的优化和计算参数的确定问题提供了新途径。从模型误差与参数误差、测量误差、岩体结构及识别误差等方面,研究了地面沉降变形参数识别的稳定性问题。总结、分析了地面沉降变形预计过程,研制了基于GIS的地面沉降变形预计系统,实现了地面沉降变形预计一体化。分析、研究了地面沉降变形的各种监测方法,着重就应用合成孔径雷达干涉测量(INSAR)技术进行地面沉降变形监测问题的探讨研究,发展和完善了地面沉降变形监测方法。
论文目录:
1 绪论
1.1 引起地面沉降的因素分析
1.2 地面沉降变形计算理论与模拟研究现状
1.3 地面沉降监测技术研究
1.4 主要研究内容
2 地面沉降变形计算
2.1 地下水疏降引起的地面沉降变形计算
2.2 固体矿物开采引起的地面沉降变形计算
2.3 固体矿物开采和地下水疏降共同作用下的地面沉降变形预计
3 地面沉降变形的模型识别
3.1 模型识别理论
3.2 模型识别的方法步骤
3.3 地面沉降的模型识别
3.4 模型识别计算实例
4 地面沉降变形的参数识别
4.1 参数识别理论
4.2 参数识别的方法
4.3 参数识别的正交优化设计方法
4.4 地面沉降变形的参数识别
4.5 参数识别计算实例
5 地面沉降变形参数识别的稳定性研究
5.1 模型误差与参数误差对预计结果的稳定性影响
5.2 测量误差对参数识别稳定性影响的研究
5.3 岩体结构对地表移动变形的影响
5.4 岩体计算参数识别误差对地表移动变形值预计的影响
6 基于GIS的地面沉降变形预计系统的开发研究
6.1 地面沉降变形预计研究过程
6.2 基于GIS的地面沉降变形预计系统与系统结构
6.3 应用ArcView实现图形的可视化
7 地面沉降变形监测研究
7.1 基本概念和研究现状
7.2 星载InSAR地形图成像处理方法
7.3 InSAR获取地形信息算法概述与工作流程
7.4 SAR差分干涉测量获取地表形变信息算法概述与工作流程
7.5 InSAR/GPS数据融合监测矿区地表沉降变形的可行性分析
8 结论
参考文献
致谢
附录
发布时间: 2005-09-30