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Quality monitoring and biases estimation of BOC navigation signals
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作者 ZHAO Hongwei ZHANG Zichun +1 位作者 LUO Xianzhi WANG Qiuping 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2019年第3期474-484,共11页
Many safety-critical applications that utilize the global navigation satellite system (GNSS) demand highly accurate positioning information, as well as highly integrity and reliability. Due to GNSS signals are easily ... Many safety-critical applications that utilize the global navigation satellite system (GNSS) demand highly accurate positioning information, as well as highly integrity and reliability. Due to GNSS signals are easily distorted by the interferences or disturbances, the signal quality monitoring (SQM) is necessary to detect the presence of dangerous signal distortions. In this paper, we developed an SQM software for binary offset carrier (BOC) modulated navigation signals. Firstly, the models of BOC signal with ideal and distortion are presented respectively. Then the architecture of SQM software is proposed. Moreover, the effect of the white gaussian noise (WGN) and the front-end filter on the correlation peak of the receiver is analyzed. Finally, the biases induced by the signal distortion are evaluated. The experiments simulate the relationships between the code phase shift and the normalized correlation value in the case of the signal digital distortion and the analog distortion. The simulation results demonstrate that the proposed SQM method can effectively monitor the signal distortion and accurately estimate the correlation peak deviation caused by the distortion. 展开更多
关键词 SIGNAL quality monitoring (SQM) binary OFFSET carrier (BOC) modulation biases estimation SIGNAL distortion correlation PEAK
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Two new approaches for image registration based onspatial-temporal relationship
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作者 DengZhipeng YangJie LiuXiaojun 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2005年第2期284-289,共6页
How to improve the probability of registration and precision of localization is a hard problem, which is desiderated to solve. The two basic approaches (normalized cross-correlation and phase correlation) for image re... How to improve the probability of registration and precision of localization is a hard problem, which is desiderated to solve. The two basic approaches (normalized cross-correlation and phase correlation) for image registration are analysed, two improved approaches based on spatial-temporal relationship are presented. This method adds the correlation matrix according to the displacements in x- cirection and y- directions, and the registration pose is searched in the added matrix. The method overcomes the shortcoming that the probability of registration decreasing with area increasing owing to geometric distortion, improves the probability and the robustness of registration. 展开更多
关键词 image registration phase correlation normalized cross-correlation spatial-temporal relationship.
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基于相关性分析的电网非同步监测数据场景谐波责任划分
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作者 陈仕龙 吴涛 +2 位作者 郭成 毕贵红 钱永亮 《中国电力》 北大核心 2025年第1期15-25,共11页
针对传统谐波责任划分方法需采用专门同步设备监测数据,且需基于等值电路模型划分谐波责任,工程应用较为复杂等不足,采用现有谐波监测装置非同步测量数据,提出一种综合考虑了数据非同步性、场景划分和数据相关性的谐波责任划分方法。首... 针对传统谐波责任划分方法需采用专门同步设备监测数据,且需基于等值电路模型划分谐波责任,工程应用较为复杂等不足,采用现有谐波监测装置非同步测量数据,提出一种综合考虑了数据非同步性、场景划分和数据相关性的谐波责任划分方法。首先,对原始非同步监测数据集采用分段聚合近似算法进行降噪预处理,利用形状动态时间规整算法(shape dynamic time warping,ShapeDTW)实现数据匹配对齐;然后,利用点排序识别聚类结构的聚类算法(ordering points to identify the clustering structure,OPTICS)划分场景以处理电力系统中因负荷投切和无功补偿装置切换等情况导致的谐波责任变化;最后,基于相关性分析构建场景谐波责任和总谐波责任指标,在指标构建的过程中引入了场景时长占比这一因素以得到更加科学合理的总谐波责任值。通过仿真验证和电网实例验证,该方法能基于现有非同步性监测数据实现各用户合理时间尺度动态谐波责任划分,可为工程上的快速谐波责任划分提供一定的新思路和新方法。 展开更多
关键词 电能质量 谐波责任划分 非同步监测数据 场景划分 相关性分析
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软土地区在产企业污染监测及预警方法研究:基于时移高密度电法的应用
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作者 冯世进 陈佳卓 +3 位作者 高梦雯 张晓磊 吴强 肖钰 《岩土力学》 北大核心 2025年第4期1323-1334,共12页
电阻率层析成像法(electrical resistivity tomography,ERT)已逐步应用于环境岩土领域,但针对软土区域有机污染识别的适用性仍缺少系统论证和应用实例。通过对上海某化工企业进行高密度电法测试,并采用钻孔取样验证和污染特征相关性分... 电阻率层析成像法(electrical resistivity tomography,ERT)已逐步应用于环境岩土领域,但针对软土区域有机污染识别的适用性仍缺少系统论证和应用实例。通过对上海某化工企业进行高密度电法测试,并采用钻孔取样验证和污染特征相关性分析等方法,有效地识别了该企业的污染特征。结果显示:场地污染区域均呈现局部高阻(70Ω·m以上)和局部包裹状的显著特征,通过钻孔开挖验证了高密度电法在软土区域判别非水相有机污染的有效性;对纵向数据进行分析计算,发现污染区域点位电阻率随深度呈现先降后增再降的趋势并具有较低的相关性;根据污染划分结果建立长期监测系统,提出了一种基于图像灰度相关性理论的连续ERT监测信息定量评价方法,并通过入渗试验全过程反演计算图像相关系数,可实现非水相有机污染物的快速预警,为企业的污染泄漏快速判定、监测预警提供理论和技术参考。 展开更多
关键词 高密度电阻率 有机污染物 反演图像 相关性分析 监测预警
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基于DIC技术冻融后钢筋混凝土梁损伤识别
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作者 邓文彬 杨丽 孙常康 《混凝土》 北大核心 2025年第6期48-53,共6页
为研究在冻融环境下的数字图像相关技术在钢筋混凝土梁损伤识别中的应用,通过将经历一定冻融循环次数的钢筋混凝土梁进行静力弯曲试验,利用数字图像相关技术实时监测梁体表面的位移和试验梁弯曲试验时极限破坏时变形,分析了冻融循环对... 为研究在冻融环境下的数字图像相关技术在钢筋混凝土梁损伤识别中的应用,通过将经历一定冻融循环次数的钢筋混凝土梁进行静力弯曲试验,利用数字图像相关技术实时监测梁体表面的位移和试验梁弯曲试验时极限破坏时变形,分析了冻融循环对钢筋混凝土梁静载作用下裂缝全过程发展规律、极限荷载、荷载-挠度曲线和全位置挠度曲线影响。试验结果表明:基于数字图像相关技术的损伤识别方法能够有效地监测钢筋混凝土梁在冻融环境下的损伤演化过程,同时能够提供梁全位置变形监测,实现损伤区域的准确定位,评估冻融损伤对结构性能的影响,为结构安全评估提供了重要依据。还能够实时监测试件的变形情况,发现潜在的损伤问题,并提前预警,为混凝土结构的健康评估和维护提供重要支持。 展开更多
关键词 数字图像相关技术 冻融循环 损伤识别 全过程健康监测
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观测时长与北斗变形监测性能的定量分析
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作者 唐雨 史俊波 +2 位作者 侯诚 郭际明 邹进贵 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第4期339-343,391,共6页
基于2023年26496个不同观测时长的北斗监测序列,构建北斗监测结果可用率、监测精度与观测时长的定量函数表达式。结果表明:1)监测结果可用率与观测时长存在明显的正相关,6个监测点的平均相关系数为0.73;N、E、U方向的监测精度与观测时... 基于2023年26496个不同观测时长的北斗监测序列,构建北斗监测结果可用率、监测精度与观测时长的定量函数表达式。结果表明:1)监测结果可用率与观测时长存在明显的正相关,6个监测点的平均相关系数为0.73;N、E、U方向的监测精度与观测时长存在明显的负相关,相关系数分别为-0.83、-0.90和-0.77。2)为保证监测结果的高时效、高可用率(>95%)和高精度(平面优于3 mm、高程优于5 mm),建议最佳观测时长为3 h。 展开更多
关键词 北斗 观测时长 监测结果可用率 监测精度 相关性分析
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基于张力信号的深海网箱网纲损伤监测方法
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作者 杨孟婕 任浩杰 +2 位作者 任浩 许玉旺 张萌萌 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第4期550-560,共11页
网衣系统是深远海大型网箱的重要组成部分,网纲线结构作为网衣系统的骨架,承担着网衣系统主要水动力载荷,针对其健康状态的监测至关重要.围绕网纲结构实时性损伤监测问题,构建网纲结构有限元数值模型,对比分析网纲完整及损伤状态下力学... 网衣系统是深远海大型网箱的重要组成部分,网纲线结构作为网衣系统的骨架,承担着网衣系统主要水动力载荷,针对其健康状态的监测至关重要.围绕网纲结构实时性损伤监测问题,构建网纲结构有限元数值模型,对比分析网纲完整及损伤状态下力学特性.结果表明:网纲发生破断损伤时,破损网纲线端部张力载荷急剧下降,相邻网纲线端部张力载荷则出现放大现象.基于这一张力载荷突变及破损网纲对无破损网纲载荷影响特征,定义了网纲张力相关系数、总影响值以及张力变化系数3个损伤识别参数,建立了基于网纲张力信号的实时损伤监测方法.该方法由张力变化系数出现极值阶跃判定网纲线破断编号,并由张力变化系数值与端部距破损位置距离成正比的规律确定破断网纲具体断裂位置.研究工作可实现实时网纲结构损伤监测,对深海养殖网箱的健康运维提供有益帮助. 展开更多
关键词 深海网箱 损伤监测 张力 相关系数
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关于大坝监测数据质量评价因子及算法研究
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作者 冯宇扬 李登华 +1 位作者 方博雅 丁勇 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期90-96,共7页
大坝监测数据是判断大坝运行安全的主要依据,为了鉴别数据优劣并选择出可信度较高的数据,文中构建一个大坝监测数据质量评价框架。针对测点之间的相关性、监测项目及仪器的特点,利用Kshape算法找出具有强相关性的测点,再通过相对偏移率... 大坝监测数据是判断大坝运行安全的主要依据,为了鉴别数据优劣并选择出可信度较高的数据,文中构建一个大坝监测数据质量评价框架。针对测点之间的相关性、监测项目及仪器的特点,利用Kshape算法找出具有强相关性的测点,再通过相对偏移率、相对平滑率、周期波动程度和精度修正率等评价因子对大坝监测数据进行评价;其次,结合混合蝙蝠算法优化后的长短期记忆网络对大坝监测数据进行分类,构建了大坝监测数据质量评价算法流程。以新疆某大坝监测数据为研究对象进行试验,结果表明所提出的大坝监测数据质量评价算法的准确率为94.33%,可为评价大坝监测数据质量提供有效的解决方法。 展开更多
关键词 大坝监测数据 评价因子 数据质量评价 长短期记忆网络 测点聚类 相关性分析
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考虑时空相关性的桥梁监测数据多通道联合恢复方法
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作者 辛景舟 杨伟彤 +3 位作者 周建庭 唐启智 周朝营 张洪 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期558-566,共9页
桥梁健康监测数据由于受到传感器故障等因素的影响,易发生数据缺失的情况。然而,现有监测数据恢复方法尚未有效利用数据的时间与空间相关性。为此,本文提出了一种考虑时空相关性的桥梁监测数据多通道联合恢复方法。采用卡尔曼滤波归一... 桥梁健康监测数据由于受到传感器故障等因素的影响,易发生数据缺失的情况。然而,现有监测数据恢复方法尚未有效利用数据的时间与空间相关性。为此,本文提出了一种考虑时空相关性的桥梁监测数据多通道联合恢复方法。采用卡尔曼滤波归一化处理原始数据,消除随机误差的影响;将预处理后的数据划分为训练集和测试集,通过滑窗方式构造训练样本,并对样本进行掩码处理,将数据恢复问题转化为时间序列预测问题;利用传感器自身历史数据的时空相关性,构建端到端的长短期记忆神经网络进行训练,从而实现缺失数据的恢复;基于某悬索桥主梁挠度和吊索索力监测数据验证所提方法的有效性,讨论该方法恢复单通道及多通道数据的性能。结果表明,与传统循环神经网络相比,在数据缺失率为60%时,所提方法可以实现22%的精度提升;此外,该方法能充分利用数据通道间的时空相关性,实现多个通道数据的同时恢复。 展开更多
关键词 桥梁健康监测 桥梁工程 数据恢复 长短期记忆神经网络 时空相关性
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考虑测点变形关联关系的拱坝变形表征模型
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作者 石中文 李军 +4 位作者 潘文明 贾海磊 翟俊杰 叶胜 郝洁 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期151-154,共4页
变形是拱坝结构性态变化最直观的表征指标,因此通常在拱坝上布置变形监测点,以获取拱坝的变形信息。基于拱坝变形监测数据,充分考虑大坝内部各测点变形之间存在的复杂关联关系,从拱坝结构内部关联及信息融合的角度,提出了确定与待分析... 变形是拱坝结构性态变化最直观的表征指标,因此通常在拱坝上布置变形监测点,以获取拱坝的变形信息。基于拱坝变形监测数据,充分考虑大坝内部各测点变形之间存在的复杂关联关系,从拱坝结构内部关联及信息融合的角度,提出了确定与待分析测点变形显著线性关联及强非线性关联关系测点的技术,据此构建了利用强关联测点对待分析测点变形进行表征的模型,通过具体工程实例,验证了模型的有效性,为拱坝变形性态分析提供了新的手段。 展开更多
关键词 拱坝 变形监测数据 关联关系 表征模型
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基于互相关的微地震震源位置和震源机制联合扫描方法
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作者 赖浩宇 王一博 武绍江 《地球物理学报》 北大核心 2025年第7期2669-2683,共15页
水力压裂微地震监测技术的核心是准确获取微地震震源位置和震源机制信息.然而,震源位置与震源机制之间存在固有耦合,若单独反演易导致误差.此外,忽略非常规油气储层中普遍存在的各向异性特征,也会进一步降低反演精度.本文提出了一种基... 水力压裂微地震监测技术的核心是准确获取微地震震源位置和震源机制信息.然而,震源位置与震源机制之间存在固有耦合,若单独反演易导致误差.此外,忽略非常规油气储层中普遍存在的各向异性特征,也会进一步降低反演精度.本文提出了一种基于各向异性介质的多道波形二维互相关联合扫描方法,可同步求解微地震震源位置与震源机制.通过合成数据和四川盆地某页岩气储层水力压裂实际微地震监测数据进行验证.合成数据结果表明,该方法在各种噪声条件下均能准确反演震源参数.对比分析各向同性(ISO)和垂直横观各向同性(VTI)模型的反演结果发现,未考虑地层各向异性会导致震源深度反演偏差和滑动角计算误差.实测数据分析进一步验证了各向异性对震源深度和滑动角参数均具有耦合影响.研究结果表明,在微地震反演中引入各向异性模型,对于提升震源参数反演的分辨率与可靠性具有重要意义. 展开更多
关键词 微地震监测 各向异性 震源定位 震源机制 互相关联合扫描
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基于InSAR技术的黄河内蒙古段河岸形变监测与影响因素分析
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作者 毛宇鑫 冀鸿兰 +2 位作者 杨震 张江浩 刘斌 《农业工程学报》 北大核心 2025年第5期87-95,共9页
河岸崩塌不仅影响河势稳定,而且危及沿岸人民的生命财产安全。进行河岸形变监测,探究形变规律及其影响因素,对于河岸崩塌灾害防治具有重要意义。该研究选取2018年4月至2024年4月的153幅Sentinel-1A影像,利用SBAS-InSAR(small baseline s... 河岸崩塌不仅影响河势稳定,而且危及沿岸人民的生命财产安全。进行河岸形变监测,探究形变规律及其影响因素,对于河岸崩塌灾害防治具有重要意义。该研究选取2018年4月至2024年4月的153幅Sentinel-1A影像,利用SBAS-InSAR(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar)技术获取黄河内蒙古段什四份子和温布壕两个典型弯道地区的河岸形变时空分布特征,结合实测的土体温湿度、降水、地下水位和河道水位数据,分析自然因素对河岸形变的影响。结果表明,SBAS-InSAR监测结果与水准实测数据拟合效果良好,均方根误差为1.11 mm,决定系数R^(2)为0.754,该方法在季冻区河岸形变监测中具有较高的精度。什四份子地区年平均形变速率范围为-20.0~24.8 mm/a,形变区域主要位于沿岸耕地和堤防。温布壕地区年平均形变速率范围为-18.7~19.5 mm/a,抬升区域呈散点式分布,沉降区域集中在东侧河岸,表现出整体轻微抬升和局部沉降的特点。地下水位、河道水位以及土体温度和湿度均与河岸形变表现出显著相关性,是影响河岸形变的重要因素。研究表明,SBAS-InSAR技术能够在复杂环境下有效监测河岸形变,为季冻区河岸灾害防治提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 SBAS-InSAR 形变监测 黄河内蒙古段 Sentinel-1 相关性分析
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海上风电多源同步监测数据挖掘分析
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作者 周胡 和法利 +1 位作者 宋虹 常爽 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期148-156,共9页
针对自2021年中国海上风电装机总量及新增数量均居世界首位,但安全监测分布零散且不完备,尚不足以为海上风电安全运维提供数据支撑的现状,本文以江苏如东某4.0 MW单桩海上风力机为平台,建立了国内首个多源同步实时监测系统,同步获取了... 针对自2021年中国海上风电装机总量及新增数量均居世界首位,但安全监测分布零散且不完备,尚不足以为海上风电安全运维提供数据支撑的现状,本文以江苏如东某4.0 MW单桩海上风力机为平台,建立了国内首个多源同步实时监测系统,同步获取了该测点风速风向、水位波浪、振动加速度、塔筒倾角和运行工况等多源数据。通过对监测数据进一步挖掘发现,随着平均风速增大,叶轮转速基本呈增大趋势,直至功率满发,而塔筒加速度则会同时受风、浪以及风力机自身运行状态的影响。本研究还揭示,不同类型和位置的环境-工况-响应多源监测数据间存在显著的同步匹配和相关性。在海上风力机监测过程中关注多源同步数据的相关性对其健康状态的判断有一定的指导意义。 展开更多
关键词 海上风电 多源实时监测 健康诊断 数据挖掘 数据相关性
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融合凝聚层次聚类和互相关函数的城市排水管网监测点优化布置研究
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作者 吴文鑫 高杰 +3 位作者 于会来 林洁 蒋俊豪 李传奇 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第6期101-110,共10页
【目的】随着城市排水管网在洪水管理和水污染控制中的重要性日益凸显,对其监测网络的优化布置提出了迫切需求。【方法】提出一种高效、准确的城市排水管网监测点优化布置方法,以监测和识别管网污水非法排放。采用暴雨管理模型(SWMM)模... 【目的】随着城市排水管网在洪水管理和水污染控制中的重要性日益凸显,对其监测网络的优化布置提出了迫切需求。【方法】提出一种高效、准确的城市排水管网监测点优化布置方法,以监测和识别管网污水非法排放。采用暴雨管理模型(SWMM)模拟城市排水管网中污染物的运移过程,获取污染物时间序列数据;利用凝聚层次聚类算法对数据进行分类处理,确定排水管网中最优监测点的数量;通过互相关函数评估节点间的相关性,选择互相关系数最大的节点作为监测点的位置,以确保全面反映簇内的污染情况。【结果】使用SWMM手册中的排水管网案例验证了所提方法的有效性,选择部署3个监测点为最优选择。监测点布置效果评价表明,监测点数为3时,监测可靠度达到91.86%,监测平均响应时间为3.26 min。凝聚层次聚类在监测点布置效果上优于K-means算法,并且在全面覆盖排水管网上游、中游和下游方面表现更为出色。【结论】提出的城市排水管网监测点布局优化方法为城市排水管网监测与管理提供了新的技术手段,为相关领域的研究提供了新思路。 展开更多
关键词 城市排水管网 监测点优化布置 凝聚层次聚类算法 互相关函数 SWMM模型
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基于最小二乘支持向量机和车辆荷载监测数据的悬索桥吊索疲劳寿命预测 被引量:1
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作者 曾国良 邓扬 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期41-48,共8页
针对传统吊索疲劳寿命计算方法计算效率低、无法考虑交通量增长的问题,基于最小二乘支持向量机(LSSVM)和车辆荷载监测数据进行悬索桥吊索疲劳寿命预测研究。以某大跨度双塔单跨悬索桥为背景,采用LSSVM建立吊索疲劳损伤与车辆荷载监测数... 针对传统吊索疲劳寿命计算方法计算效率低、无法考虑交通量增长的问题,基于最小二乘支持向量机(LSSVM)和车辆荷载监测数据进行悬索桥吊索疲劳寿命预测研究。以某大跨度双塔单跨悬索桥为背景,采用LSSVM建立吊索疲劳损伤与车辆荷载监测数据的相关性模型,建模过程中考虑LSSVM模型输入与输出的最优模式以及训练数据长度;建立1根吊索(以29号吊索为例)与其它吊索的日疲劳损伤之间的相关性模型,预测其它吊索的疲劳损伤;考虑日车流量和等效车总重的增长,进行吊索疲劳寿命预测。结果表明:对于29号吊索的4种LSSVM模型,模型Ⅳ的边界条件较其它3种模型更为合理,测试数据的平均相对误差低于模型Ⅰ~Ⅲ;该方法将日疲劳损伤与车辆荷载监测数据进行直接关联;LSSVM相关性模型的预测能力依赖于训练样本的数量,当训练数据长度为284 d时,模型Ⅳ的预测能力较强,其平均相对误差低于5.5%;同时考虑日车流量和等效车总重增长时,疲劳累积损伤显著增长。 展开更多
关键词 悬索桥 吊索 结构健康监测 车辆荷载 疲劳损伤 疲劳寿命 最小二乘支持向量机 相关性模型
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基于ANN和CCA的鲁棒过程监测
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作者 张文哲 纪洪泉 王友清 《控制工程》 北大核心 2025年第8期1480-1489,共10页
基于多元统计分析的过程监测需要大量的历史数据来进行离线建模,数据中存在的异常值会影响建模的准确性,从而降低过程监测的性能,甚至产生误报和漏报。针对数据中含有异常值的问题,提出一种基于人工神经网络(artificial neural network,... 基于多元统计分析的过程监测需要大量的历史数据来进行离线建模,数据中存在的异常值会影响建模的准确性,从而降低过程监测的性能,甚至产生误报和漏报。针对数据中含有异常值的问题,提出一种基于人工神经网络(artificial neural network,ANN)和典型相关分析(canonical correlation analysis,CCA)的鲁棒过程监测方法。该方法分为离线训练和在线监测2个阶段。离线训练阶段:根据异常值服从亚高斯分布的原理,将扩展后的峭度函数作为ANN的损失函数进行训练,消除异常值的影响。在线监测阶段:首先根据异常值和故障连续发生的概率不同来剔除异常值,然后利用CCA进行过程监测。为了验证所提方法的有效性,使用数值算例和连续搅拌釜式反应器的仿真案例进行仿真验证。结果表明,所提方法可以有效消除异常值的影响,提高故障检测率,并降低误报率。 展开更多
关键词 过程监测 异常值 神经网络 典型相关分析
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智能化无人实验室分析结果与手工监测结果比对研究
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作者 熊向陨 蒋冰艳 +6 位作者 黄俊华 萨如拉 潘晓峰 孙萍 苏晓煜 韩文娟 刘达华 《中国环境监测》 北大核心 2025年第1期161-173,共13页
为了系统研究智能化无人实验室分析结果的准确性与可靠性,尤其是与手工监测数据间的差异情况,选取深圳市75个城市小型河流点位,对总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数4个指标开展了智能化无人实验室分析与手工监测的比对试验研究。结果表明... 为了系统研究智能化无人实验室分析结果的准确性与可靠性,尤其是与手工监测数据间的差异情况,选取深圳市75个城市小型河流点位,对总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数4个指标开展了智能化无人实验室分析与手工监测的比对试验研究。结果表明,采用智能化无人实验室分析方法测得的氨氮、总磷及总氮的工作曲线的线性相关系数均大于0.999,且工作曲线截距及斜率、方法检出限与手工监测结果差异甚小。对4个指标的低、中、高浓度样品及有证标准物质的多次测定结果显示,各参数的智能化无人实验室分析结果的相对标准偏差均小于5%,正确度的绝对值不高于2%,且与手工法测量结果的偏差较小。采用智能化无人实验室分析方法及手工法同步对城市小型河流的4个指标进行监测,通过散点图及线性拟合的统计方法对数据进行研究发现,二者监测结果的相对偏差小且关联程度超过0.95,呈正向的强线性关系,表明两种测定方式的监测结果具有强一致性。因此,智能化无人实验室分析方法的分析结果与手工监测结果具有较高的一致性,其可作为手工监测的有效替代或补充,为推动我国环境监测技术的现代化发展以及环境管理策略的精细化实施提供技术支撑。 展开更多
关键词 智能化实验室 无人值守 手工监测 城市小型河流 准确性 可靠性 相关性
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光纤光栅颈部脉搏监测装置的分析方法
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作者 闫希研 冯艳 张华 《光电工程》 北大核心 2025年第4期132-146,共15页
针对目前颈部脉搏监测装置不便携带、信号处理复杂等缺点,设计一款光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)颈部脉搏监测装置。使用该装置监测志愿者1、2在静坐和仰卧时3种状态(静息、运动和剧烈运动)下的颈部脉搏各10 s。利用傅里叶... 针对目前颈部脉搏监测装置不便携带、信号处理复杂等缺点,设计一款光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)颈部脉搏监测装置。使用该装置监测志愿者1、2在静坐和仰卧时3种状态(静息、运动和剧烈运动)下的颈部脉搏各10 s。利用傅里叶变换对其进行处理,得到其频率与手环、血氧仪监测的频率误差都小于10%,对不同状态的各自周期进行皮尔逊相关性分析,得到其相关性大于0.9。利用随机森林对其进行预测分析,得到其预测分析效果较好。分析结果表明,该颈部脉搏监测装置能够有效地监测人体颈部脉搏。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 颈部脉搏监测 傅里叶变换 皮尔逊相关系数 随机森林
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多通道振动信号与滑油屑末信息融合的滚动轴承状态监控方法
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作者 栾孝驰 白天 +2 位作者 赵俊豪 沙云东 雷志浩 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第1期298-310,共13页
针对单一检测手段难以对航空发动机主轴承进行状态监测以及准确诊断故障的问题,提出多通道振动信号与滑油屑末信息融合的滚动轴承状态监控方法。该方法首先通过建立的多通道振动信息加权融合模型将多个振动传感器测得的数据进行加权融合... 针对单一检测手段难以对航空发动机主轴承进行状态监测以及准确诊断故障的问题,提出多通道振动信号与滑油屑末信息融合的滚动轴承状态监控方法。该方法首先通过建立的多通道振动信息加权融合模型将多个振动传感器测得的数据进行加权融合,然后利用CEEMDAN对融合后的信号进行分解,根据峭度-相关系数筛选准则筛选出强冲击性分量进行重构,得到一个富含轴承故障特征信息的振动信号;再选用总有效值作为时域特征参数、提出特征能量作为频域特征参数;通过选取隶属度函数,根据实际情况及专家经验定义模糊推理规则,基于模糊推理理论将总有效值和特征能量进行第1次融合为振动信息参数F1;然后将测得的滑油金属屑末数作为剥落屑末信息参数F2,再基于模糊推理理论将F1与F2进行第2次融合分析;最后监测滚动轴承状态并诊断轴承故障。开展航空发动机主轴承剥落扩展试验,安装振动及滑油屑末检测系统,同步采集轴承剥落全程的振动及滑油屑末信息,并应用所提出方法对所测得数据进行分析。结果表明,多通道振动信号与滑油屑末信息融合的滚动轴承状态监控方法可进行故障特征综合分析并有效判别轴承运行状态。 展开更多
关键词 滚动轴承 振动信号 滑油金属屑末 多通道信息融合 峭度-相关系数准则 状态监控 航空发动机
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洛阳粉质黏土与砂卵石复合地层地铁变形控制指标研究 被引量:2
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作者 郜新军 苏庆辉 +2 位作者 张浩 周同和 李珊珊 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4624-4636,共13页
为解决如何控制并及时预测隧道掘进引发的地表沉降,科学制定合理的地表沉降监控指标的问题,依托洛阳洛河Ⅰ级、Ⅱ级阶地2种典型地貌中粉质黏土与砂卵石复合地层下盾构隧道工程,以土体参数的空间变异性为切入点,针对当前隧道变形控制指... 为解决如何控制并及时预测隧道掘进引发的地表沉降,科学制定合理的地表沉降监控指标的问题,依托洛阳洛河Ⅰ级、Ⅱ级阶地2种典型地貌中粉质黏土与砂卵石复合地层下盾构隧道工程,以土体参数的空间变异性为切入点,针对当前隧道变形控制指标未能结合自身轨道交通工程特点、工程地质条件等问题,在考虑土体参数空间变异性的基础上,研究随机场中的变异系数和相关距离对地表变形的影响,并进一步结合现场监测数据统计分析和基于随机场理论的可靠度分析。结果表明:考虑空间变异性土体的等效弹性模量小于相应均质土的弹性模量;确定性分析的双线隧道地表沉降曲线呈双峰“W”形,随机分析的地表沉降曲线为一簇离散性曲线,且都为双峰型。变异系数对地表沉降的影响较为明显,而竖向相关距离在2D内、水平相关距离在10D内对地表沉降的影响较大。根据可靠度分析,洛河Ⅰ级、Ⅱ级阶地2种典型地貌条件下隧道最大地表沉降服从标准正态或对数正态分布形式,综合考虑安全性和经济性,建议洛河Ⅰ级阶地地貌的双线盾构隧道地表沉降监控指标为40 mm,洛河Ⅱ级阶地地貌的双线盾构隧道地表沉降监控指标为30 mm。研究结果可为进一步探索地表沉降预测方法和控制措施,科学制定合理的地表沉降监控指标提供参考。 展开更多
关键词 空间变异性 弹性模量 可靠度 变异系数 相关距离 监控指标
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