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基于时序SAR技术的采空区上方高速公路变形监测及预测方法 被引量:32
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作者 范洪冬 邓喀中 +2 位作者 祝传广 陈炳乾 李培现 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1841-1846,共6页
为掌握采空区上方所建高速公路的变形趋势,解决老采空区上方地表变形监测数据较少,不易建立时序沉降预测模型的问题,利用D-InSAR(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar)技术对某高速公路进行了变形监测和分析,同时将... 为掌握采空区上方所建高速公路的变形趋势,解决老采空区上方地表变形监测数据较少,不易建立时序沉降预测模型的问题,利用D-InSAR(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar)技术对某高速公路进行了变形监测和分析,同时将其结果同地面实测数据相融合,并以LS-SVM(Least Squares-Support Vector Machine)为基础,建立了采空区上方高速公路变形预计模型,通过实例,验证了模型的正确性。具体过程:处理融合数据为等时间间隔,并将其趋势项去除,对余项进行平稳性、正态性及零均值处理;利用Cao方法计算嵌入维数,建立训练样本集,并进行LS-SVM学习训练;最后,采用训练好的模型对未来地表沉降进行预计。以511号监测点为研究对象,建立滚动预计方法,结果显示其最大下沉绝对误差3 mm,最大相对误差2.2%,取得了较为可靠的预计成果。 展开更多
关键词 高速公路 形变监测 D-INSAR LS-SVM 预计
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D-InSAR监测老采空区残余变形的试验 被引量:46
2
作者 刘晓菲 邓喀中 +1 位作者 范洪冬 王江涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期467-472,共6页
D-InSAR技术在区域地表微小形变监测方面应用越来越广泛,但是在相位梯度变化比较大的老采空区变形监测方面研究较少。在介绍差分合成孔径雷达(D-InSAR)技术的基本原理的基础上,结合具有较高距离向分辨率的8景PALSAR数据,通过差分干涉处... D-InSAR技术在区域地表微小形变监测方面应用越来越广泛,但是在相位梯度变化比较大的老采空区变形监测方面研究较少。在介绍差分合成孔径雷达(D-InSAR)技术的基本原理的基础上,结合具有较高距离向分辨率的8景PALSAR数据,通过差分干涉处理,获得了徐州某老采空区的地表形变场。同时,提取1993年老采空区上方的6个点为研究对象,分别对其进行回归分析,建立了稳健回归模型。监测结果显示该采空区残余沉降是缓慢、渐变的。试验研究表明,DInSAR技术可以应用于监测大面积的老采空区残余变形,同时稳健回归模型能降低预测计算的复杂度。 展开更多
关键词 D—InSAR 老采空区 PALSAR 回归分析 残余变形
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基于多源SAR影像矿区三维形变场的监测 被引量:10
3
作者 祝传广 邓喀中 +3 位作者 张继贤 张永红 范洪冬 张立亚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期673-678,共6页
针对DInSAR(differential interferometric synthetic aperture radar)技术仅能获取雷达视线向(line of sight,LoS)形变的不足,研究了融合多卫星平台求解三维形变场的模型与算法。该算法基于多卫星轨道模式下具有不同成像几何的多源SAR... 针对DInSAR(differential interferometric synthetic aperture radar)技术仅能获取雷达视线向(line of sight,LoS)形变的不足,研究了融合多卫星平台求解三维形变场的模型与算法。该算法基于多卫星轨道模式下具有不同成像几何的多源SAR影像联合求解矿区地表形变场。研究结果表明:采用该算法反演的下沉值与水准测量结果相互吻合,均方根误差为±4 mm,吻合程度优于单一影像源反演结果;垂直向位移场与等值线均表明下沉盆地向老采空区偏移,说明老采空区可能活化;东西向水平位移场与等值线符合开采沉陷地表移动规律,而且对于不同的成像模式,东西向水平移动的影响亦不同;由于卫星航向角的正弦值近乎为0,使得三维算法对南北向位移不敏感。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 多源影像 雷达视线向 水平移动 开采沉陷
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钱营孜煤矿地表沉陷的D-InSAR监测 被引量:11
4
作者 闫建伟 汪云甲 +3 位作者 陈国良 朱勇 陈玉平 殷照元 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第3期105-107,111,共4页
以安徽恒源煤电(皖北)的钱营孜煤矿为试验区,利用两景L波段的ALOS PALSAR影像,采用"两轨法"差分干涉技术获取了该矿区在2010年1月13日到2月28日间的地面沉陷信息,并与同一时期该矿区地面监测站所获取的沉降变形数据进行了比... 以安徽恒源煤电(皖北)的钱营孜煤矿为试验区,利用两景L波段的ALOS PALSAR影像,采用"两轨法"差分干涉技术获取了该矿区在2010年1月13日到2月28日间的地面沉陷信息,并与同一时期该矿区地面监测站所获取的沉降变形数据进行了比较。结果表明,与地面站水准测量的结果一致,说明使用该技术能很好地完成监测平原地带的煤矿区地面沉陷的任务。 展开更多
关键词 D—InSAR 地表沉降 沉陷监测 煤矿区 两轨法 平原
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基于遥感和CA_Markov模型的煤矿区热环境与土地覆盖变化模拟评价 被引量:13
5
作者 刘培 杜培军 逄云峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1847-1853,共7页
针对遥感影像在定量描述土地覆盖和热环境分布方面的优越性,利用支持向量机(SVM)分类器对遥感影像进行分类,获取土地覆盖图,利用单窗算法反演获取地表温度。通过将元胞自动机和马尔科夫模型结合,构建CA_Markov模型对土地覆盖和热环境时... 针对遥感影像在定量描述土地覆盖和热环境分布方面的优越性,利用支持向量机(SVM)分类器对遥感影像进行分类,获取土地覆盖图,利用单窗算法反演获取地表温度。通过将元胞自动机和马尔科夫模型结合,构建CA_Markov模型对土地覆盖和热环境时空格局进行模拟与分析。采用定量景观指数和土地利用转移矩阵进一步挖掘了研究区空间信息,综合模拟与预测了土地覆盖和热环境时空变化特征。实验结果表明:利用遥感影像定量反演热环境特征时空分布与预测是可行的,CA_Markov模型能够有效地揭示和预测矿区土地覆盖变化和热环境演变趋势。 展开更多
关键词 煤矿区 热环境 土地覆盖 遥感 CA_Markov模型 元胞自动机
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原生矸石连续级配压缩实验研究 被引量:15
6
作者 钱志 徐斗斗 +1 位作者 郭广礼 查剑锋 《煤炭工程》 北大核心 2012年第6期100-102,106,共4页
针对矸石压缩实验中存在的方法单一,理论欠缺的现状,文章以泰波理论为基础通过两套实验方案对原生矸石性质进行研究。根据实验时实时监测的应力—应变以及压缩变形数据得出:较小粒径的矸石在级配中占大比例时矸石压缩率小;根据泰波理论... 针对矸石压缩实验中存在的方法单一,理论欠缺的现状,文章以泰波理论为基础通过两套实验方案对原生矸石性质进行研究。根据实验时实时监测的应力—应变以及压缩变形数据得出:较小粒径的矸石在级配中占大比例时矸石压缩率小;根据泰波理论进行连续级配实验,得出当n值为0.3时为最优级配;对比发现符合泰波理论配比的矸石压缩率低于原生矸石的压缩率,在充填时能够很好的控制地表沉降,充填效果好。 展开更多
关键词 矸石充填 原生矸石 泰波理论 最优级配
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遥感技术在乌达煤田火灾监测中的应用 被引量:11
7
作者 邱程锦 王坚 +1 位作者 刘立聪 毕飞超 《煤炭工程》 北大核心 2012年第8期130-133,共4页
文章利用2001、2003、2007、2010年Landsat热红外数据对内蒙古乌达煤田的地表温度进行反演,分析了煤田火区的空间分布格局、空间演变态势与变化趋势,并监测了矿区十年的植被覆盖变化。结果表明:高温异常区范围明显,反演出的煤火区符合... 文章利用2001、2003、2007、2010年Landsat热红外数据对内蒙古乌达煤田的地表温度进行反演,分析了煤田火区的空间分布格局、空间演变态势与变化趋势,并监测了矿区十年的植被覆盖变化。结果表明:高温异常区范围明显,反演出的煤火区符合实际煤火区分布;12、13、14号火区面积减少,其他火区继续蔓延,并形成了新的煤火区;十年来矿区的归一化植被指数(NDVI)从0.0926减少到-0.0378,植被覆盖度逐年减少。 展开更多
关键词 乌达煤田 遥感监测 煤矿安全 NDVI
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基于GBInSAR技术的微变形监测系统及其在大坝变形监测中的应用 被引量:47
8
作者 黄其欢 张理想 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2011年第3期84-87,共4页
研究基于地基合成孔径雷达干涉技术的微变形监测系统(IBIS-L)的组成及关键技术,并与TCA2003全站仪进行变形监测精度对比。大坝变形监测试验研究表明,该系统能以优于毫米级精度实现大坝高空间分辨率以及连续的变形监测。
关键词 变形监测 地基合成孔径雷达干涉 步进频率连续波 微变形监测系统
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ArcGIS在采煤塌陷区地质环境评价中的应用 被引量:4
9
作者 阚俊峰 汪云甲 +2 位作者 秦臻 刘光梦 王允 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第2期129-132,共4页
针对徐州采煤塌陷区地质环境的特点,利用ArcGIS在数据库、空间分析和可视化显示方面的强大优势,分析了运用ArcGIS进行徐州采煤塌陷区地质环境评价的可行性,建立了评价的基本思路和流程,阐述了一些评价的基本步骤,并对评价指标、评价单... 针对徐州采煤塌陷区地质环境的特点,利用ArcGIS在数据库、空间分析和可视化显示方面的强大优势,分析了运用ArcGIS进行徐州采煤塌陷区地质环境评价的可行性,建立了评价的基本思路和流程,阐述了一些评价的基本步骤,并对评价指标、评价单元的划分、评价模型、评价系统做了重点分析。 展开更多
关键词 ARCGIS 采煤塌陷区 地质环境评价 评价模型 评价系统
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基于场论的矿区生态环境采动累积效应研究 被引量:9
10
作者 连达军 汪云甲 《中国矿业》 北大核心 2011年第5期49-53,62,共6页
本文基于场论和GIS技术进行矿区生态环境的采动累积效应分析。论文首先介绍了生态场理论与相关概念;考虑到矿区生态场不同层次生态位与开采沉陷之间的因果关系,以及生态位元素对于揭示采动累积影响规律的敏感特性,构建了生态位元素体系... 本文基于场论和GIS技术进行矿区生态环境的采动累积效应分析。论文首先介绍了生态场理论与相关概念;考虑到矿区生态场不同层次生态位与开采沉陷之间的因果关系,以及生态位元素对于揭示采动累积影响规律的敏感特性,构建了生态位元素体系;然后对研究区域进行生态元划分,并以此为单位对不同时相的遥感影像进行影像分类,利用分类结果专题图进行生态位元素值计算,作为累积效应研究的基础数据。论文主要介绍了土地利用/覆被态势指数及土壤侵蚀强度等生态位元素的量化与测算方法,描述了采动生态势的确定方法以及基于此进行生态环境采动累积效应分析的程序方法。最后以潞安矿区某开采沉陷区为研究对象进行了示例分析,得到该矿区主要生态位元素的采动累积效应规律。 展开更多
关键词 采动累积效应 矿区生态场 生态位元素体系 采动生态势
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短基线DInSAR法长江漫滩区大面积沉降监测研究 被引量:6
11
作者 黄其欢 徐佳 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第1期7-10,15,共5页
南京河西地区属近代长江退移形成的河漫滩地,固结沉降一直持续发展。提出利用短基线DInSAR新方法监测长江漫滩区大面积地表沉降的新思路,利用多幅差分干涉图序列进行时间序列分析,获取大面积地表沉降的演变过程。南京河西长江漫滩区199... 南京河西地区属近代长江退移形成的河漫滩地,固结沉降一直持续发展。提出利用短基线DInSAR新方法监测长江漫滩区大面积地表沉降的新思路,利用多幅差分干涉图序列进行时间序列分析,获取大面积地表沉降的演变过程。南京河西长江漫滩区1996年到2000年短基线DInSAR法沉降监测试验结果表明,该区大部分存在不同程度地面沉降,最大累积沉降量达12cm。与精密水准检测结果在空间分布上的一致性证明了该方法的正确性。 展开更多
关键词 沉降监测 DINSAR 短基线 漫滩
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徐州采煤塌陷区地质环境评价方法研究 被引量:2
12
作者 阚俊峰 汪云甲 +2 位作者 秦臻 王允 刘光孟 《煤炭工程》 北大核心 2011年第8期99-101,共3页
根据徐州采煤塌陷区地质环境的特点和地质环境评价工作的复杂性,利用ArcGIS在数据库管理、可视化显示、二次开发方面的强大优势和层次分析法(AHP)在多要素评价方面的独特优势,提出结合ArcGIS软件和AHP模型进行徐州采煤塌陷区地质环境评... 根据徐州采煤塌陷区地质环境的特点和地质环境评价工作的复杂性,利用ArcGIS在数据库管理、可视化显示、二次开发方面的强大优势和层次分析法(AHP)在多要素评价方面的独特优势,提出结合ArcGIS软件和AHP模型进行徐州采煤塌陷区地质环境评价,以充分发挥两种方法的优势,并阐述该评价方法的基本步骤,对评价指标和权重、评价信息系统做了重点分析。 展开更多
关键词 ARCGIS AHP 采煤塌陷区 地质环境评价
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煤矿塌陷地水体叶绿素a高光谱监测进展与挑战 被引量:1
13
作者 林丽新 汪云甲 熊集兵 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第6期143-147,150,共6页
煤矿区水体塌陷地水体叶绿素a时空分布监测始终是个薄弱点和难点。高光谱遥感技术能提供实时、更新、精度较高的信息来对这一特殊水域进行有效的管理。概述了前人在高光谱遥感技术监测水体叶绿素a方面的研究成果,以及运用到煤矿区塌陷... 煤矿区水体塌陷地水体叶绿素a时空分布监测始终是个薄弱点和难点。高光谱遥感技术能提供实时、更新、精度较高的信息来对这一特殊水域进行有效的管理。概述了前人在高光谱遥感技术监测水体叶绿素a方面的研究成果,以及运用到煤矿区塌陷地水环境的挑战,并对主要挑战进行分析和对未来研究进行了展望。 展开更多
关键词 煤矿区塌陷地 高光谱遥感 叶绿素A 监测
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GPS-RTK在山区煤矿测绘与测设中的应用 被引量:12
14
作者 王刚 郭广礼 李伶 《中国矿山工程》 2011年第2期41-44,共4页
GPS-RTK实时动态测量技术是一种新兴的矿区测量技术,本文通过对GPS-RTK技术的工作原理和影响GPS-RTK技术定位精度的因素进行分析,探讨GPS-RTK技术在矿山测量中的应用,重点研究GPS-RTK实时动态测量技术在矿区地表移动观测站放样工作中的... GPS-RTK实时动态测量技术是一种新兴的矿区测量技术,本文通过对GPS-RTK技术的工作原理和影响GPS-RTK技术定位精度的因素进行分析,探讨GPS-RTK技术在矿山测量中的应用,重点研究GPS-RTK实时动态测量技术在矿区地表移动观测站放样工作中的优势,得出GPS-RTK实时动态测量技术完全能满足矿区地表移动观测站放样的精度要求。 展开更多
关键词 GPS-RTK 矿山测量 地表移动观测站 放样 应用
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基于BP神经网络的岩移监测站缺失点数据插补 被引量:3
15
作者 王强 郭广礼 査剑锋 《现代矿业》 CAS 2010年第2期73-75,共3页
岩层移动监测是研究开采沉陷问题最有效的方法。由于监测时间长、地表积水、人为损坏等原因,监测点极易缺失。研究缺失监测点的数据插补模型对提高岩移监测数据的利用率、总结开采沉陷规律等都具有重要意义。提出了采用BP神经网络模型... 岩层移动监测是研究开采沉陷问题最有效的方法。由于监测时间长、地表积水、人为损坏等原因,监测点极易缺失。研究缺失监测点的数据插补模型对提高岩移监测数据的利用率、总结开采沉陷规律等都具有重要意义。提出了采用BP神经网络模型进行缺失监测点的数据插补的思路,并采用Matlab实现了该模型。研究结果表明,人工神经网络模型能够很好的逼近地表沉陷盆地,用此模型作为岩移监测点数据插补是完全可行的。 展开更多
关键词 BP神经网络 岩层移动 数据插补
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InSAR测量技术在矿区地表沉降监测中的应用 被引量:9
16
作者 鲍金杰 汪云甲 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第5期96-99,48,共5页
为了探讨InSAR测量技术在矿区进行地表沉降监测的可行性,首先采用传统的GPS测量矿区的地表沉降情况,并获得GPS地表沉降监测数据,然后采用瑞士的GAMMA软件处理矿区的主辅两景InSAR影像,通过相位解缠等操作最终得到矿区地表的沉降图。以... 为了探讨InSAR测量技术在矿区进行地表沉降监测的可行性,首先采用传统的GPS测量矿区的地表沉降情况,并获得GPS地表沉降监测数据,然后采用瑞士的GAMMA软件处理矿区的主辅两景InSAR影像,通过相位解缠等操作最终得到矿区地表的沉降图。以淮北某矿区一个工作面的地面观测数据为例,通过仿射变换进行坐标转换把地面上GPS观测点转换到对应的InSAR栅格数据阵列中,对比分析二者的观测数据,可以发现InSAR监测结果与GPS观测结果具有一致性,能够满足矿区地表沉降监测的精度要求。 展开更多
关键词 InSAR测量技术 地表沉降 GPS 仿射变换 GAMMA软件
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GPS-RTK在矿区沉降监测中的应用 被引量:10
17
作者 鲍金杰 汪云甲 《煤炭工程》 北大核心 2012年第2期121-123,共3页
文章首先提出GPS-RTK已经得到广泛应用,然后对GPS-RTK与全站仪精度的进行分析,得出GPS-RTK在矿区形变监测中具有一定的优势。通过实验来验证GPS-RTK与全站仪在矿区形变监测的数据,可知二者的监测数据具有很高的一致性。因此GPS-RTK在矿... 文章首先提出GPS-RTK已经得到广泛应用,然后对GPS-RTK与全站仪精度的进行分析,得出GPS-RTK在矿区形变监测中具有一定的优势。通过实验来验证GPS-RTK与全站仪在矿区形变监测的数据,可知二者的监测数据具有很高的一致性。因此GPS-RTK在矿区沉降监测中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 GPS-RTK 全站仪 矿区 沉降监测
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采动期间高等级公路DInSAR监测及损害治理 被引量:3
18
作者 元亚菲 邓喀中 李怀展 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第5期103-106,共4页
为了评定采动期间地表沉降对采空区上方高等级公路的破坏程度,采用合成孔径差分干涉测量(DInSAR)的技术,利用南屯矿区10景TerraSAR-X卫星数据,对位于老采空区上方的高等级公路在重复采动条件下的沉降情况进行监测。获取了监测期间的开... 为了评定采动期间地表沉降对采空区上方高等级公路的破坏程度,采用合成孔径差分干涉测量(DInSAR)的技术,利用南屯矿区10景TerraSAR-X卫星数据,对位于老采空区上方的高等级公路在重复采动条件下的沉降情况进行监测。获取了监测期间的开采沉陷时序关系图,这是传统测量方法难以达到的。通过提取出高等级公路时间序列上的下沉值,并基于此值对邹济高等级公路进行损害程度评定,研究表明:公路在监测期间内最大下沉值达到210 mm,最大水平变形为3.1 mm/m,最大曲率为0.046 mm/m2,最大倾斜为3.175 mm/m,使公路产生裂缝、隆起,属于轻微损害,针对损害特征给出了相应措施。 展开更多
关键词 高等级公路 DINSAR 采空区 沉降监测
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超高水材料地裂缝充填治理技术 被引量:26
19
作者 刘辉 雷少刚 +2 位作者 邓喀中 于洋 王业显 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期72-77,共6页
为了进行西部采煤沉陷区地表生态恢复治理,针对采动引起的地表永久性地裂缝的治理,在进行超高水材料物理力学性能测试的基础上,研制了野外超高水材料地裂缝充填工艺及充填系统,提出了“深部充填一表层覆土一植被绿化”的地裂缝治理... 为了进行西部采煤沉陷区地表生态恢复治理,针对采动引起的地表永久性地裂缝的治理,在进行超高水材料物理力学性能测试的基础上,研制了野外超高水材料地裂缝充填工艺及充填系统,提出了“深部充填一表层覆土一植被绿化”的地裂缝治理3步法,并以神东矿区大柳塔煤矿12203~12205工作面老采空区生态治理示范基地为试验区,进行了超高水材料地裂缝治理试验,通过与常规沙土充填方法对比分析发现,该系统采用水体积为94%的超高水材料进行地裂缝深部充填后,地表下沉量大大减小,且地表保水性能大大提高,植被长势良好。 展开更多
关键词 超高水材料 地裂缝 塌陷区治理 西部矿区 生态建设
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基于支持向量机的概率积分法参数计算方法 被引量:41
20
作者 李培现 谭志祥 +1 位作者 闫丽丽 邓喀中 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1247-1251,共5页
为准确确定概率积分法参数值,在综合分析影响概率积分法参数的地质采矿因素的基础上,建立了基于支持向量机的概率积分法参数计算模型。以43个典型岩移观测站的实测数据作为训练和测试样本,以十折交叉验证的方法选取支持向量机参数,采用... 为准确确定概率积分法参数值,在综合分析影响概率积分法参数的地质采矿因素的基础上,建立了基于支持向量机的概率积分法参数计算模型。以43个典型岩移观测站的实测数据作为训练和测试样本,以十折交叉验证的方法选取支持向量机参数,采用MSE、MAPE和WIA准则评定模型的精度和预测能力。应用该模型计算4个测试样本的概率积分法参数,所有计算结果误差均小于3倍中误差,最大相对误差为9.6%,表明所建立的概率积分法参数模型计算结果准确可靠。 展开更多
关键词 支持向量机 概率积分法 开采沉陷
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