变形监测资料整理与管理

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按δ10计算的1976、1977年11坝段水 平位移的估值与实测值比较（单位：mm)
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7.3监测网观测资料的数据筛选
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数据筛选原理:
•超限误差的整体检验 •超限误差的局部检验 •超限误差的检验步骤 •观测值剔除前、后平差成果间转换
如无量测错误，则应接纳此观测值，放入监 测资料库，但对此应引起警惕。
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•在逻辑分析中，若新测值无论展绘于过程 线图或相关图上，展绘点与趋势延长段之间 的偏距都超过以往实测值展绘点与趋势线间 偏距的平均值时，则有二种可能性：
7.2一元线性回归分析法
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7.3.1超限误差的整体检验
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l2是n2维的，可能含有超限误差。参数平差数学模型为： l1 V1 A1 0 X 2 D l 0 Ql l V A I 2 2 2 为了从整体上判断观测向量中是否伴随超限误差，作原假设H 0 : 0。 0 A l1 V 1 1 当将原假设作为约束条件，消去 ，则有： X l 2 V2 A2 I 、V 表示有约束条件时的改正数，上式简写为：l V AX V 1 2 T PV V 2 ˆ0 由最小二乘求母体方差估值： r 2 ˆ0 在原假设成立时，F 2 Fr ,，当F Fr , 接受H 0
(x
i 1
n
i
x )( yi y )
(x
i 1
n
i
x )2
(y
i 1
n
i
y )2
式中x、y 分别为自变量和因变量的平均值。 当愈接近 1，表明x、y线性相关密切。
ˆ 大于相关系数表 n 如 2，则x、y线性相关密切，
此时配置的回归直线才有价值。
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•一致性分析的主要手段是绘制时间－效应 量的过程曲线和原因－效应量的相关图。
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相关性分析
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•从空间的关联性出发来检查一些内在物理 联系的效应量之间的相关性，即将某点本次 某量的原始观测值与邻近部位（条件基本一 致）各测点的本测次同类效应量或有关效应 量的相应原始观测值进行比较，视其是否符 合它们之间应有的力学关系。
vv
n2
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7.2.1一元线性回归分析-原理（2）
求回归直线的前提是变量y与x必须存在线性相关，否则
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所配直线无实际意义，线性相关的指标是相关系数
xy x y
其估值为 ˆ sxy sx s y
根据监测点的内在物理意义来分析原始观测值的可靠性， 一般进行一致性分析和相关性分析
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一致性分析
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•从时间的关联性来分析连续积累的资料， 从变化趋势上推测它是否具有一致性，即分 析任一测点原始观测值与前一次（或前几次） 原始观测值的变化关系。另外，还要分析该 效应量（本次观测值）与某相应原因量之间 的关系和以前测次的情况是否一致。
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7.2.1一元线性回归分析-原理（1）
一元线性回归的数学模型为：
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yi 0 xi i
i 1, 2, , n ，
其中 i是随机误差，一般假设它们相互独立 且服从同一正态分布N (0, 2 ) 用最小二乘求 0、的估值b0、b，则可得 一元线性回归方程 ˆ b0 bx y b0、b是回归方程系数 ˆ i与实测值yi 之差：vi yi y ˆi 回归值y ˆ b0 bx的偏离程度。 表示yi与回归直线y 用下式计算因变量估值的中误差 s
观测误差分类：
•粗差：不允许存在
•系统误差：一定的观测程序消除或削弱
•偶然误差（随机误差）
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7.1.1监测资料检核方法
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•检核各项原始记录，检查各次变形值计算是 否有误(不同人重复检查发现)
•原始资料统计分析（如粗差检验方法） •原始观测值的逻辑分析
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挠度观测的相关性
某坝三个坝段水平位移过程线
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某测点垂直位移过程线图
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逻辑分析结果异常情况
变 形 监 测 资 1、该测次观测值存在较大的误差 料 2、险情的萌芽 的 整 •对新测次观测值进行检查（读数、记录、 理 量测仪表设备和监测系统工作是否正常）后，
第7章变形监测资料整理与管理
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主要内容:
•监测资料检核 •资料检核的一元线性回归分析法 •监测网观测资料的数据筛选 •监测资料奇异值的检验与插补 •变形监测成果的整理 •监测资料管理及系统
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7.1监测资料检核
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•回归分析在处理两个变量问题时，是讨 论一个非随机变量和一个随机变量的情 形。 •相关分析则讨论两个都是随机变量的情 形。
如：对各坝段所测变形进行相互检核的情况，由于两 个观测值都是随机变量，故属于相关分析范畴。
•尽管概念不同，但处理方法基本相同， 可不严格区分
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相关系数检验法的临界值
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某坝3个坝段水平位移观测资料
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查表，自由度为（n-2） =33，置信度为1%，5%的 值为0.335,0.430
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