專利名稱：一種基于遺傳算法的Kriging插值的地面沉降空間監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地理信息領(lǐng)域的監(jiān)控模型，具體地說涉及一種基于遺傳算法的Kringing插值的地面沉降空間監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
地面沉降是一種普遍而又日趨明顯的地質(zhì)現(xiàn)象。它是區(qū)域性地面高程下降的一種環(huán)境地質(zhì)變化，是永久性不可補(bǔ)償?shù)沫h(huán)境和資源損失，是城市化的產(chǎn)物。它嚴(yán)重影響了沉降區(qū)的生態(tài)環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施，如建筑物基礎(chǔ)的不均勻沉降會引起的墻壁傾斜、開裂，甚至倒塌；路基地面的下沉變形引起的大量地裂縫；城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的標(biāo)高低于河水位，失去排水功能，甚至引起河水倒灌，形成內(nèi)澇；沿海城市的防汛堤墻標(biāo)高也因地面沉降相對與海平面降低，造成海水入侵，降低沿海城市的防汛能力等。因此，如何科學(xué)、準(zhǔn)確、及時地獲取、預(yù)測和分析城市地面沉降狀況，對一個城市的可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要。然而目前常用的確定性模型、統(tǒng)計模型、人工智能模型等鑒于模型本身的限制，沉降監(jiān)控效果一般，適用能力和自適性差，在實際工程應(yīng)用中往往難以滿足要求。另一方面，地面沉降作為區(qū)域變量，是呈非正態(tài)分布的，計算變異函數(shù)會出現(xiàn)明顯的病態(tài)，而且變異函數(shù)是對區(qū)域化變量間差值取平方，使得插值容易受區(qū)域化變量異常值的影響，對測量誤差有明顯的放大作用。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種降低區(qū)域化誤差從而提高監(jiān)測精度的基于遺傳算法的Kriging插值的地面沉降空間監(jiān)控方法。技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的基于遺傳算法的Kriging插值的地面沉降空間監(jiān)控方法，包括如下步驟(1)采集監(jiān)測點的坐標(biāo)(Xi，yi)，i = 1，2，…，N，以及地面沉降量Zi,進(jìn)行規(guī)范化處理；( 2)計算監(jiān)測點之間的距離
權(quán)利要求
1.ー種基于遺傳算法的Kriging插值的地面沉降空間監(jiān)控方法，其特征在于該方法包括如下步驟(1)采集監(jiān)測點的坐標(biāo)(Xi,Yi), i = I, 2,..., N,以及地面沉降量Zi,進(jìn)行規(guī)范化處理； (2)計算監(jiān)測點之間的距離
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于遺傳算法的Kriging插值的地面沉降空間監(jiān)控方法，其特征在于所述步驟(4)中，
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種基于遺傳算法的Kriging插值的地面沉降空間監(jiān)控方法，其特征在于所述步驟(5)中基于遺傳算法求定所述模型中的參數(shù)包括如下步驟 (501)確定染色體的編碼形式為實數(shù)編碼； (502)確定初始種群大小為2(Γ80；(503)適應(yīng)度函數(shù)采用預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)差作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)差即輸出種群最優(yōu)值，否則進(jìn)入下ー步驟；
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于遺傳算法的Kriging插值的地面沉降空間監(jiān)控方法，該方法包括采集監(jiān)測點的坐標(biāo)和地面沉降量；計算監(jiān)測點之間的距離；劃分距離組；計算各距離組所對應(yīng)的變異函數(shù)值；確定變異函數(shù)模型，擬合變異曲線；求解Kriging權(quán)系數(shù)；計算沉降估計值，迭代計算；及以網(wǎng)格方式加密沉降監(jiān)測結(jié)果。本發(fā)明在傳統(tǒng)Kriging算法的基礎(chǔ)上，引入遺傳算法，擬合變異函數(shù)模型，并對區(qū)域化變量取自然對數(shù)，以減小由分布問題和異常值引起的影響。較傳統(tǒng)沉降監(jiān)控模型，該方案具有預(yù)測精度高、可靠性強(qiáng)等特點。
文檔編號G06F19/00GK102855392SQ201210284990
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者岳建平, 甄宗坤, 董杰 申請人:河海大學(xué)