基于Matlab对古塔变形趋势探究的数学模型

通过对具有上千年历史某古塔的不连续4年数据的分析和处理,以曲线拟合为基础,对变形观测数据进行分析处理,求解出每层中心坐标。利用中心坐标,计算古塔倾斜度、曲率、扭曲夹角等指标分析古塔变形情况,用灰色预测法建立古塔的倾斜度的预测方程模型。     

基于灰色预测模型的古塔变形趋势分析

根据某古塔现有观测数据得知,其所有中垂线不交于一点但取值范围集中,故采用求取均值建立中心点坐标数学模型,结果可信度高,进而得到古塔变形的倾斜角。通过MATLAB计算绘制古塔倾斜度和倾斜角及其比较图和古塔三维立体图,直观分析了古塔弯曲和扭曲情况。由于系统模型不明确、信息不完整,故采用灰色理论建立了古塔变形趋势的预测模型,预测了古塔的变形趋势。由模型评价标准证明了模型的准确性和可靠性。     

古塔的变形模型与预测

针对古塔的变形问题,根据所给的四年观测数据,利用塔层散点原始数据及其投影分别拟合确定古塔各层中心点的位置,根据观测点数据和中心点位置分析该塔的倾斜、弯曲、扭曲情况,关于时间作拟合,推测出未来古塔的变形趋势．     

基于多层中轴点拟合的古塔变形检测

提出一种新的古塔倾斜测量及质量评价方法.针对古塔层层收分、斗拱檐口及棱角模糊导致变形测量特征点难以确定的问题,提出利用圆拟合的方法确定古塔各层中轴点.在古塔中心轴线拟合中,引入整体最小二乘法进行平差解算,克服了系数矩阵存在误差的问题.除计算古塔整体倾斜度,还计算各层倾斜度和扭曲度以反映古塔的详细变形情况.相比传统的简单利用塔顶和基座的相对位移和塔高来计算古塔倾斜的变形检测方法,采用多层中轴点拟合的检测方法更加准确和详细地反映了古塔的变形.     

古塔变形监测方法及数据分析

根据古塔的特点、现状,借鉴其他类似监测项目的测量经验,从理论分析、现有技术手段和可能的技术措施人手,对古塔建筑物平面位移和垂直位移的监测方法进行了对比,并运用相互校核的监测方法对古塔建筑物的倾斜做了详细阐述。利用平均间隙法原理,对监测网基点的稳定性进行了检验及分析,提出了基于回归平面的古塔变形的分析方法,结合塔体上监测点平面坐标及沉降量回归平面,从而确定沉降量及倾斜率。探讨了Trimble GX三维激光扫描仪在古塔建筑物变形监测中的应用,该仪器能够快速识别并捕获相关数据,弥补了传统变形监测的片面性和局限性。综合分析各种检测方法的检测结果,得出了可靠的结论。     

古塔变形的模型及预测

古塔是我国重点保护文物,为保护古塔,文物部门对古塔进行观测,了解各种变形量,以制定必要的保护措施,借用文物部门的4次观测数据,首先对1986年和1996年缺失数据进行补充,利用完整的数据拟合每层各测量点所在平面,将各点投影到平面上,得到每层各中心点坐标的通用模型.对中心点作线性拟合,利用中轴线与水平面法向的夹角得出度量倾斜的模型;对中心点作三次样条拟合,利用拟合曲线各点曲率得出度量弯曲的模型;利用拟合的相邻平面的旋转角得出度量扭曲的模型.最后使用MATLAB编程计算模型变形数据,可以检测古塔各层的变形情况,为文物部门制定相应的保护措施提供可靠依据,该模型也可以推广到其他建筑物的变形测量中.     

基于MATLAB的变形监测数据处理

依靠Matlab强大的数值计算和数据处理功能,结合实际,对某构筑物的变形数据进行了Kalman滤波处理,得到其变形的真值,为决策者做出科学的决策提供技术支持.     

砖石古塔纠偏技术分析

结合砖石古塔及纠偏技术的特点,对古塔纠偏方案的选择进行了分析,阐述了各纠偏技术对古塔纠偏的适用性,同时探讨了西安大雁塔的倾斜机理,就“成孔—软化”纠偏方案对该塔的纠偏进行了适用性研究。     

国际工程测量的UTM投影变形及抵偿分析

为了解决在国际工程中控制测量的UTM投影引起的长度变形的问题,结合越南Chu Linh-Coc San水电站工程超长水工隧洞控制测量,研究了UTM投影变形问题的计算思路及过程,并得出了正确的结论.     

古塔加固工程实例

文章列举了数项成功加固古塔工程的实例,分析了国内外古塔普遍存在的病害类型及其产生的原因;根据每个古塔的病害情况和工程地质条件,采取了相应的病害治理方法,取得了满意效果。并提出了古塔病害治理的几点粗浅建议,仅供参考。     

基于Matlab的机器人单关节驱动系统仿真设计与分析

永磁同步电动机作为执行机构驱动机器人单关节,应用仿真软件Matlab进行了相关驱动系统的仿真设计和分析。     

小氮肥企业碳化塔的防腐研究

阐述了目前小氮肥企业中碳铵碳化塔的防腐现状,并总结了各种防腐措施中存在的问题,分析了碳化塔设备介质的强腐蚀机理,提出其内壁的腐蚀仍是该设备最危险的缺陷之一,并针对碳化塔设备的特殊性,提出了在其定期检验中应重点注意的几个问题,就碳化塔设备内壁在防腐中存在的主要问题和其它涉及碳化塔安全运行的几个方面,在设备使用管理方面提出了具体的解决办法和应采取的措施。     

基于自由形变和外轴投影的复杂表面重构

提出了一种复杂表面的重构算法.算法以切片图像为输入数据,通过自由形变（free-form deformation,FFD）建立切片轮廓间的对应关系.根据相邻轮廓的拓扑关系,进行外轴投影（external axes projection,EAP）解决分叉问题.所提算法在输入源稀松、输入轮廓复杂时,仍有较高的配准度;算法高度并行,执行效率高.实验结果证明,该算法可以解决复杂表面的重构问题.      

应用Matlab建立高温热变形过程中真应力真应变的计算模型

提出了304不锈钢板状试样在高温热变形过程中，当出现颈缩时以四棱台进行变形的模型．根据在拉伸过程中采集的瞬时载荷、瞬时位移数据，应用Matalab软件建立了其在热变形过程中的真应力真应变计算模型，并把实际测量的截面面积与模型计算值进行了比较．结果表明：模型的计算值与实测值吻合得较好．因此，根据建立的计算模型得到了304不锈钢板带的变形抗力数学表达式．     

基于动态因子的经济水平差异分析

选取经济总量、居民生活水平、经济外向型、从业人员和公共卫生潜力5个方面的13个指标构建评价体系。采取带有奖罚参数的动态因子分析综合法,基于2010年、2011年吉林省统计年鉴数据进行定量分析,得到省内各地区经济发展水平差异以及原因,并提出相应的经济发展建议。     

高层建筑物变形监测的GPS多天线技术

分析了高层建筑物产生变形的原因和监测的基本方法,由此提出了利用GPS进行变形监测的方法.针对GPS变形监测系统成本高的问题,文中研究了GPS多天线技术,实现了一机对多点的监测.基于PC104在Visual C 6.0开发平台下实现了多天线微波开关的控制、与GPS接收机的通信以及GPS信息的RINEX标准格式转化.实验表明,该技术对GPS测量精度几乎没有影响,能够有效应用于高层建筑物的变形监测.     

渗流作用下的基坑变形分析

以深厚饱和软土地区的南京某基坑工程为例,基于地下水渗流因素对基坑变形数据系统分析,总结其在渗流作用下的变形规律.进一步借助有限元软件Midas/GTS的渗流模块,开展考虑渗流前后的基坑变形模拟分析.研究表明:考虑渗流作用下的地表沉降量较之前增加约22.9％,经分析,该部分除固结沉降外多由渗流诱使地连墙位移所致;另外,渗流力对地连墙底部作用尤为明显,其位移量较未考虑渗流增大2.9mm,故渗流作用下地连墙底部加固问题应在基坑施工时给予足够的重视.     

基于SSA-LSTM-GF的混凝土坝变形预测方法

针对混凝土坝变形分析预测的复杂性,应用相空间重构思想和融合建模理念,提出了一种基于SSA-LSTM-GF的混凝土坝变形分析预测方法。SSA-LSTM-GF方法利用奇异谱分析法(SSA)将变形实测数据序列分解为趋势分量、周期分量和剩余分量,并将剩余分量视为噪声分量予以剔除;采用长短期记忆神经网络(LSTM)模型和高斯拟合(GF)算法分别进行周期分量和趋势分量的分析预测,并将二者结果进行叠加重构,得到最终预测结果。实例验证结果表明,SSA可以达到较好的数据分解和消噪效果,LSTM模型针对周期分量的预测性能优越,GF算法能够很好地实现趋势分量的拟合预测和部分信息的挖掘提取,LSTM模型和GF算法的成果重构效果良好,SSA-LSTM-GF方法具有一定的可行性和应用价值。