基于自适应卡尔曼滤波的开采沉陷地表移动变形数据处理及预报研究
发布时间：2021-03-07 12:40
随着我国国民经济的发展以及社会的进步,我国能源结构正在向节能方向发生转变,但是煤炭在我国基础性能源的地位依然不可撼动,在主要的能源结构中仍占据着重要的且不可代替的地位。煤炭资源的高强度开采引起的地表塌陷破坏了耕地,给农业生产带来了极大影响,煤矸石污染矿区生态环境、污染水源,给生态环境造成不可逆影响。为了保护矿区生态环境并进行恢复与重建,及时、精确、可靠的获取矿区开采沉陷地表移动变形信息以及准确预报变形信息变得尤为重要。卡尔曼滤波模型通过建立开采沉陷地表移动变形的状态方程和量测方程来描述的系统的动态过程,它需要开采沉陷地表移动变形动态系统的数学模型和噪声先验知识,但开采沉陷过程中有些阶段很不稳定,使其对该阶段的数据处理及预报分析产生较大的偏差,会使精度和可靠性明显降低。针对开采沉陷地表移动变形数据处理及预报分析精度偏低的问题,本文提出了适用开采沉陷地表移动变形监测系统的自适应卡尔曼滤波模型,通过朱集东矿1222（1）工作面回采结合本文提出的自适应卡尔曼滤波模型对开采沉陷地表移动变形监测数据的处理及分析预报进行深入探究。本文所做的工作和成果如下:采用本文提出的滤波对矿区开采沉陷地表移动变形...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：121 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１技术路线图??Ｆｉｇ．?１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?Ｒｏｕｔｅ??
体位于安徽省淮南市和蚌埠市交界，处于淮南市潘集区和蚌埠市怀远县交界处，??绝大部分位于淮南市潘集区内，矿井中心位于淮南市区东北大约３８ｋｍ处。井田北??部有茨怀新河可以通航，可连至淮河航道，区域交通十分便利，交通位置如图２??所示。??＝寿县（Ｍ?长??｛ｆ?ｗｌ?ｉｉ＊?ｔｉｒ?ｉ０ｉ?ｔ?＿?广’＾?；養??？ｆ?ｉｏ？?ｉ?ｍ?６ｔｉ?？擊ｎ?Ｖｉ一一?＾Ｊ?客?．??图２交通位置图??Ｆｉｇ．?２?Ｔｒａｆｆｉｃ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｍａｐ??１３??
在前圩村设置１７个监测点，编号为ＱＷＣ０１？ＱＷＣ１７?（ＱＷＣ１６对应ＣＭＯＳ０１，??ＱＷＣ１７对应ＣＭＯＳ０２），在前奸村北侧布设３个临时控制点ＣＱＷ０１？ＣＱＷ０３。??庙东北村和前圩村监测站布设示意图如图４所示，前圩村移动变形区域略图如图５??所示。??＿＿??图４庙东北村（左侧）和前圩村（右侧）监测站布设示意图??Ｆｉｇ．?４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ?ｓｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｅｍｐｌｅ?ｎｏｒｔｈｅａｓｔ?ｖｉｌｌａｇｅ?（ｌｅｆｔ?ｓｉｄｅ）?ａｎｄ??Ｑｉａｎｗｅｉ?ｖｉｌｌａｇｅ?（ｒｉｇｈｔ?ｓｉｄｅ）??１７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]GNSS CORS地表移动变形监测系统的卡尔曼滤波算法研究[J]. 陈长坤,余学祥,肖明,苏迪,石长伟,乔方. 煤炭技术. 2019(04)
[2]三维激光扫描技术在地形测绘中的应用[J]. 汪仁银,李开伟,陈锐,叶波. 测绘通报. 2018(12)
[3]卡尔曼滤波在煤矿开采沉陷自动化监测系统中的应用研究[J]. 陈长坤,陈方,石长伟,苏迪,肖明,乔方. 矿山测量. 2018(05)
[4]抗差卡尔曼滤波在矿山地表沉降监测中的应用研究[J]. 陈长坤,石长伟,梁四幺,肖明,苏迪. 北京测绘. 2018(06)
[5]改善单基站CORS RTK测量精度的自适应卡尔曼滤波算法[J]. 陈长坤,余学祥,石长伟,肖明,苏迪. 全球定位系统. 2018(03)
[6]基于改进自适应Kalman滤波的地铁变形监测研究[J]. 钟昆,高嵩,黄姣茹. 舰船电子工程. 2018(04)
[7]基于自适应卡尔曼滤波的地表移动变形预报研究[J]. 陈长坤,焦宝文,乔方,石长伟,肖明,苏迪. 全球定位系统. 2018(02)
[8]单基站CORS在矿山测量中的精度分析及应用[J]. 石长伟,何晴晴,陈长坤,肖明,苏迪. 全球定位系统. 2017(06)
[9]多新息抗差——自适应卡尔曼滤波定位算法研究[J]. 李雅梅,康璐璐. 传感器与微系统. 2017(09)
[10]抗差自适应滤波在低轨飞行器INS/CNS/GNSS组合导航中的应用[J]. 秦峰,宋振华,吴镇. 空间控制技术与应用. 2017(02)
博士论文
[1]煤矿开采沉陷自动化监测系统研究[D]. 吕伟才.中国矿业大学 2016
[2]不同土岩比复合介质地表沉陷规律及预测研究[D]. 胡海峰.太原理工大学 2012
硕士论文
[1]基于高频GNSS坐标序列的地表动态变形Kalman预报[D]. 乔方.安徽理工大学 2018
[2]自适应卡尔曼滤波在变形监测数据处理中的应用研究[D]. 贾萍.昆明理工大学 2012
[3]矿区地表移动变形预计及软件研制[D]. 邓健.安徽理工大学 2008
[4]变形模型的分析研究以及变形的预测[D]. 叶斌.同济大学 2006
本文编号：3069110
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：121 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１技术路线图??Ｆｉｇ．?１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?Ｒｏｕｔｅ??
体位于安徽省淮南市和蚌埠市交界，处于淮南市潘集区和蚌埠市怀远县交界处，??绝大部分位于淮南市潘集区内，矿井中心位于淮南市区东北大约３８ｋｍ处。井田北??部有茨怀新河可以通航，可连至淮河航道，区域交通十分便利，交通位置如图２??所示。??＝寿县（Ｍ?长??｛ｆ?ｗｌ?ｉｉ＊?ｔｉｒ?ｉ０ｉ?ｔ?＿?广’＾?；養??？ｆ?ｉｏ？?ｉ?ｍ?６ｔｉ?？擊ｎ?Ｖｉ一一?＾Ｊ?客?．??图２交通位置图??Ｆｉｇ．?２?Ｔｒａｆｆｉｃ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｍａｐ??１３??
在前圩村设置１７个监测点，编号为ＱＷＣ０１？ＱＷＣ１７?（ＱＷＣ１６对应ＣＭＯＳ０１，??ＱＷＣ１７对应ＣＭＯＳ０２），在前奸村北侧布设３个临时控制点ＣＱＷ０１？ＣＱＷ０３。??庙东北村和前圩村监测站布设示意图如图４所示，前圩村移动变形区域略图如图５??所示。??＿＿??图４庙东北村（左侧）和前圩村（右侧）监测站布设示意图??Ｆｉｇ．?４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ?ｓｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｅｍｐｌｅ?ｎｏｒｔｈｅａｓｔ?ｖｉｌｌａｇｅ?（ｌｅｆｔ?ｓｉｄｅ）?ａｎｄ??Ｑｉａｎｗｅｉ?ｖｉｌｌａｇｅ?（ｒｉｇｈｔ?ｓｉｄｅ）??１７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]GNSS CORS地表移动变形监测系统的卡尔曼滤波算法研究[J]. 陈长坤,余学祥,肖明,苏迪,石长伟,乔方. 煤炭技术. 2019(04)
[2]三维激光扫描技术在地形测绘中的应用[J]. 汪仁银,李开伟,陈锐,叶波. 测绘通报. 2018(12)
[3]卡尔曼滤波在煤矿开采沉陷自动化监测系统中的应用研究[J]. 陈长坤,陈方,石长伟,苏迪,肖明,乔方. 矿山测量. 2018(05)
[4]抗差卡尔曼滤波在矿山地表沉降监测中的应用研究[J]. 陈长坤,石长伟,梁四幺,肖明,苏迪. 北京测绘. 2018(06)
[5]改善单基站CORS RTK测量精度的自适应卡尔曼滤波算法[J]. 陈长坤,余学祥,石长伟,肖明,苏迪. 全球定位系统. 2018(03)
[6]基于改进自适应Kalman滤波的地铁变形监测研究[J]. 钟昆,高嵩,黄姣茹. 舰船电子工程. 2018(04)
[7]基于自适应卡尔曼滤波的地表移动变形预报研究[J]. 陈长坤,焦宝文,乔方,石长伟,肖明,苏迪. 全球定位系统. 2018(02)
[8]单基站CORS在矿山测量中的精度分析及应用[J]. 石长伟,何晴晴,陈长坤,肖明,苏迪. 全球定位系统. 2017(06)
[9]多新息抗差——自适应卡尔曼滤波定位算法研究[J]. 李雅梅,康璐璐. 传感器与微系统. 2017(09)
[10]抗差自适应滤波在低轨飞行器INS/CNS/GNSS组合导航中的应用[J]. 秦峰,宋振华,吴镇. 空间控制技术与应用. 2017(02)
博士论文
[1]煤矿开采沉陷自动化监测系统研究[D]. 吕伟才.中国矿业大学 2016
[2]不同土岩比复合介质地表沉陷规律及预测研究[D]. 胡海峰.太原理工大学 2012
硕士论文
[1]基于高频GNSS坐标序列的地表动态变形Kalman预报[D]. 乔方.安徽理工大学 2018
[2]自适应卡尔曼滤波在变形监测数据处理中的应用研究[D]. 贾萍.昆明理工大学 2012
[3]矿区地表移动变形预计及软件研制[D]. 邓健.安徽理工大学 2008
[4]变形模型的分析研究以及变形的预测[D]. 叶斌.同济大学 2006
本文编号：3069110
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