變形監測數據處理（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃聲享 等 著

圖書標籤:

• 變形監測
• 地質災害
• 數據處理
• 測量學
• 工程測量
• GIS
• 遙感
• 土木工程
• 安全監測
• 科學計算

齣版社： 武漢大學齣版社

ISBN：9787307082274

版次：2

商品編碼：10365028

包裝：平裝

叢書名： 高等學校測繪工程係列教材,普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材

開本：16開

齣版時間：2010-10-01

用紙：膠版紙

頁數：173

正文語種：中文

內容簡介

《變形監測數據處理（第2版）》係統闡述瞭變形監測及其數據處理與分析建模的基本理論和方法，注重理論的實際應用，反映瞭變形監測領域中的最新研究成果。全書共分7章，內容包括：變形監測的基本內容及現代發展；數理統計的有關理論；變形監測技術；變形監測資料的預處理；變形監測網的參考係和參考點的穩定性分析；變形分析與建模的基本理論與方法；變形的確定性模型和混閤模型等。
《變形監測數據處理（第2版）》可作為高等學校測繪工程專業的本科教材，並可供相關專業的科研、教學與工程技術人員參考。

目錄

第1章 引論
1.1 變形監測的內容、目的與意義
1.1.1 變形監測的基本概念
1.1.2 變形監測的內容
1.1.3 變形監測的目的和意義
1.2 變形監測技術及其發展
1.3 變形分析的內涵及其研究進展
1.3.1 變形的時空特徵分析及其建模方法
1.3.2 變形物理解釋的進展
1.3.3 變形分析研究的發展趨勢
思考題
第2章 數理統計的有關理論
2.1 隨機變量及其概率分布
2.1.1 隨機變量的基本概念
2.1.2 隨機變量的概率分布
2.1.3 數理統計中幾個常用的抽樣分布
2.2 假設檢驗原理與方法
2.2.1 假設檢驗的基本思想
2.2.2 檢驗方法
2.3 隨機過程及其特徵
2.3.1 研究隨機過程理論的實際意義
2.3.2 隨機過程的基本概念
2.3.3 隨機過程的特徵量
2.3.4 隨機過程特徵量的實際估計
思考題
第3章 變形監測技術
3.1 變形監測技術
3.1.1 地麵監測方法與測量機器人
3.1.2 地麵攝影測量方法
3.1.3 GPS變形監測及自動化係統
3.1.4 二維瀚光掃描技術及應用
3.1.5 特殊的測量手段
3.2 變形監測方案
3.2.1 監測內容
3.2.2 監測方法、儀器和監測精度的確定
3.2.3 監測部位和測點布置的確定
3.2.4 變形監測頻率的確定
3.2.5 綜閤變形監測係統
3.3 變形監測網優化設計
3.3.1 控製網優化設計問題的分類及解法
3.3.2 控製網優化設計的質量標準
3.3.3 變形監測網機助法優化設計係統
思考題
第4章 變形監測資料的預處理
4.1 監測資料檢核的意義與方法
4.2 用一元綫性迴歸進行資料的檢核
4.3 監測網觀測資料的數據篩選及算例
4.3.1 數據篩選原理
4.3.2 算例
4.4 監測資料奇異值的檢驗與插補
4.4.1 監測自動化係統中觀測數據序列的奇異值檢驗
4.4.2 監測資料的插補
4.5 小波變換用於信噪分離
4.5.1 引言
4.5.2 小波變換的基本理論及方法
4.5.3 小波變換在變形分析中的應用
4.6 變形監測成果的整理
4.6.1 工作基點位移對變形值的影響
4.6.2 觀測資料的整編
4.6.3 變形值的統計規律及其成因分析
4.7 監測資料管理
思考題
第5章 變形監測網的參考係和參考點的穩定性分析
5.1 絕對網和相對網
5.2 監測網的參考係
5.2.1 自由網的約束平差解法
5.2.2 自由網的參考係方程
5.2.3 秩虧自由網平差參考係與擬穩平差參考係的特點
5.2.4 不同參考係之間平差結果的轉換
5.2.5 參考係的選擇對位移計算的影響
5.3 平均間隙法
5.3.1 整體檢驗
5.3.2 不穩定點搜索
5.3.3 算例
5.4 GPS變形監測網的數據處理
5.4.1 GPS監測網的經典自由網平差
5.4.2 GPS監測網的秩虧自由網平差
5.4.3 GPS監測網的擬穩平差
5.4.4 GPS監測網變形分析基準的統一
思考題
第6章 變形分析與建模的基本理論與方法
6.1 迴歸分析法
6.1.1 麯綫擬閤
6.1.2 多元綫性迴歸分析
6.1.3 逐步迴歸計算
6.2 時間序列分析模型
6.2.1 概述
6.2.2 ARMA模型建立的一般步驟
6.2.3 A RMA的Box建模方法
6.2.4 DDS建模法簡介
6.2.5 三種建模方法的分析與比較
6.3 灰色係統分析模型
6.3.1 概述
6.3.2 灰色係統理論的基本概念
6.3.3 灰色關聯分析
6.3.4 GM（1，N）模型
6.3.5 GM（1，1）模型
6.4 Kalman濾波模型
6.4.1 Kalman濾波的基本原理與公式
6.4.2 變形監測自動化係統中Kalman濾波的應用
6.4.3 遞推式Kalman濾波的應用實例
6.5 人工神經網絡模型
6.5.1 人工神經網絡的基本概念
6.5.2 BP網絡結構及算法
6.5.3 BP模型在滑坡及沉降預測中的應用
6.6 頻譜分析及其應用
6.6.1 綫性係統原理
6.6.2 頻譜分析法
6.6.3 頻譜分析算例
6.6.4 最小二乘響應分析
思考題
第7章 變形的確定性模型和混閤模型
7.1 彈性力學的有關內容簡介
7.1.1 位移、應變、應力
7.1.2 彈性力學的基本方程
7.1.3 邊界條件
7.1.4 彈性力學問題的求解
7.2 有限元法的基本概念
7.2.1 有限元網格和有限單元
7.2.2 有限元模擬範圍
7.2.3 平麵問題有限元求解方法
7.3 大壩位移確定性模型的建立
7.3.1 水壓分量fH（t）
7.3.2 溫度分量fT（t）
7.3.3 時效分量fθ（t）
7.3.4 確定性模型的一般錶達式
7.3.5 參數估計
7.4 混閤模型的錶達式
7.5 確定性模型和混閤模型的應用實例
7.5.1 位移確定性模型應用實例
7.5.2 變形混閤模型的應用實例
7.6 反分析理論及其應用
7.6.1 反演分析法及其應用
7.6.2 反饋分析法
思考題
參考文獻

前言/序言

　　《變形監測數據處理》教材自2002年齣版以來，經兄弟院校和武漢大學測繪工程本科專業多年的教學實踐，證明該教材的課程體係較好，教學內容是符閤教學規律的，因此，第二版保留瞭原教材的結構體係。為適應當代科學技術的發展和人纔培養教學改革的要求，有必要對原教材作一定的修改，修改的主要內容有：
　　1.第3章增加瞭地麵三維激光掃描技術的內容；
　　2.第6章補充瞭適當的算例，以加強對變形分析建模方法的理解；
　　3.對第5章5.1節和5.2節的內容，重新進行瞭編寫；
　　4.對教材5.3.3節的算例進行瞭重新調整；
　　5.對教材在教學過程中所反映的個彆問題進行瞭全麵修改。
　　本教材修訂工作由黃聲享組織，集體討論，分工負責。編寫工作的分工為：黃聲享（第1章、第2章、第4章，第5章的5.4節及第6章的6.4～6.6節）；尹暉（第3章、第6章的6.1～6.3節）；蔣徵（第5章的5.1～5.3節、第7章）。全書由黃聲享負責統稿工作。
　　本教材是普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材建設項目，在課程教學和生産實踐中，一些師生和技術管理人員為教材內容提齣瞭寶貴修改意見，謹此緻謝。
　　限於我們的水平，書中不當之處懇請讀者批評指正。

《現代土木工程結構健康監測技術與應用》 圖書簡介 本書深入探討瞭土木工程結構健康監測（Structural Health Monitoring, SHM）領域的理論基礎、前沿技術及其在實際工程中的廣泛應用。全書內容緊密圍繞結構健康監測的“感知-傳輸-處理-評估-預警”全生命周期管理鏈條展開，旨在為土木工程、結構工程、測繪工程、信息工程等相關領域的科研人員、工程師及研究生提供一本係統、深入且具有實踐指導意義的參考書。 第一部分：結構健康監測的基礎理論與係統架構 第一章：結構健康監測的背景、目標與發展趨勢 本章首先闡述瞭基礎設施老化、極端荷載事件頻發以及工程結構服役可靠性需求提升背景下，SHM技術從傳統定期檢測嚮實時、連續、智能監測轉變的必然性。詳細介紹瞭SHM的核心目標，包括性能評估、安全評估、壽命預測和災後快速評估。隨後，對SHM技術的發展曆程進行瞭梳理，重點分析瞭當前傳感器技術、物聯網（IoT）、雲計算和人工智能在SHM中的融閤趨勢，展望瞭麵嚮“韌性城市”和“數字孿生結構”的未來發展方嚮。 第二章：結構動力學響應與模態識彆基礎 結構健康監測的物理基礎在於監測結構動力學特性的變化。本章係統迴顧瞭經典結構動力學理論，包括自由振動、強迫振動和隨機振動分析。重點闡述瞭模態分析在SHM中的核心地位，詳細介紹瞭參數識彆方法（如頻域分解法FFD、峰值法）和非參數識彆方法（如頻響函數法FRF）。針對實際工程中數據采集的噪聲與不完整性問題，深入講解瞭基於數據驅動的模態識彆技術，如隨機子空間識彆（SSI）和頻域分解-子空間識彆（FD-SSI），並探討瞭如何處理模態參數的頻率、阻尼和振型信息。 第三章：SHM係統集成與數據傳輸網絡 一個高效的SHM係統依賴於可靠的硬件集成和高效的數據傳輸。本章詳細介紹瞭SHM係統的總體架構，包括前端傳感器層、數據采集層、數據傳輸層和後端處理評估層。在傳感器選擇方麵，對電阻應變計、光縴光柵傳感器（FBG）、激光多普勒測振儀（LDV）、加速度計、應力-應變傳感器和環境傳感器（溫度、濕度、風速）的原理、優缺點及適用場景進行瞭對比分析。數據傳輸方麵，重點探討瞭有綫（如CAN、Ethernet）和無綫（如LoRa、NB-IoT、5G）傳感網絡的設計原則、組網拓撲結構、數據同步技術以及低功耗管理策略。 第二部分：先進傳感技術與數據采集 第四章：光縴傳感技術在結構監測中的應用 光縴傳感技術因其抗電磁乾擾、耐腐蝕、分布式測量能力強等優勢，成為土木結構監測的熱點。本章聚焦於基於光縴光柵（FBG）的應變、溫度和振動監測技術，詳細介紹布拉格光柵原理、解調技術（如基於光譜分析和激光掃描）。此外，深入探討瞭分布式光縴傳感技術（DFTS），包括基於光縴布裏淵散射（BOTDA）和拉曼散射（BOTDR）的溫度、應變和聲學監測技術，並展示瞭其在長距離橋梁、隧道結構健康評估中的應用案例。 第五章：非接觸式與高精度位移監測技術 針對結構大位移、高精度位移和動態形變監測的需求，本章係統介紹瞭非接觸式測量方法。重點內容包括：基於圖像處理的數字圖像相關（DIC）技術及其三維重建；基於激光掃描和無人機傾斜攝影測量（UAV-Photogrammetry）的三維點雲數據采集與處理；以及高精度位移傳感器（如GPS/北鬥高精度定位係統、綫性可變差動傳感器LVDT）的原理與誤差分析。 第六章：環境因素對結構響應的影響及多源數據融閤 結構健康狀態受溫度、風載、濕度等環境因素的顯著影響。本章分析瞭溫度對鋼筋混凝土和鋼結構熱脹冷縮的耦閤效應，以及風緻振動對監測信號的乾擾。在此基礎上，重點講解瞭多源異構數據的融閤技術，包括基於卡爾曼濾波（Kalman Filter）和擴展卡爾曼濾波（EKF）的傳感器數據融閤，以實現更準確的荷載識彆和狀態估計。 第三部分：數據處理、損傷識彆與評估 第七章：智能數據降噪與特徵提取 原始監測數據往往含有大量噪聲和冗餘信息。本章詳細介紹瞭處理這些數據的智能方法。包括：基於小波變換（Wavelet Transform）的時頻分析技術在噪聲去除中的應用；主成分分析（PCA）和獨立成分分析（ICA）在降維和盲源分離中的應用。針對時間序列數據，闡述瞭經驗模態分解（EMD）及其改進方法（如EEMD、CEEMDAN）在提取結構固有振動特徵中的優勢。 第八章：基於深度學習的損傷檢測與定位 本章將先進的機器學習和深度學習方法引入到結構健康監測領域。首先介紹瞭監督學習和無監督學習在損傷識彆中的傳統應用。隨後，詳細闡述瞭深度學習模型（如捲積神經網絡CNN、循環神經網絡RNN/LSTM）在從原始振動信號或圖像數據中自動提取損傷特徵的能力。重點探討瞭基於自編碼器（Autoencoder）的異常檢測方法，以及如何利用遷移學習技術解決訓練數據不足的問題，實現對損傷位置和程度的精確量化。 第九章：結構剩餘使用壽命評估與性能預測 結構健康監測的終極目標是進行可靠的壽命預測和風險評估。本章涵蓋瞭概率性損傷評估（PDA）方法，如基於可靠性指標的評估流程。重點介紹瞭基於物理模型與數據驅動相結閤的壽命預測方法，包括損傷纍積模型（如Miner準則）與基於馬爾可夫過程的狀態演變模型。最後，探討瞭如何結閤風險矩陣和成本效益分析，為結構維護和加固決策提供科學依據。 第四部分：典型工程結構的健康監測案例 第十章：大跨度橋梁的SHM係統設計與實施 本章以斜拉橋、懸索橋為例，剖析瞭大型橋梁SHM係統的特殊設計要求，包括風振響應監測、索力監測、支座和錨固區的長期位移監測。詳細介紹瞭如何利用有限元模型（FEM）與實際監測數據進行模型修正（Model Updating），以提高健康評估的精度。 第十一章：既有建築與曆史文化遺産的保護性監測 針對既有建築和曆史古跡，本章強調監測的非侵入性和長期穩定性。內容涵蓋瞭對基礎沉降、牆體裂縫、地下水位變化的監測方案。特彆討論瞭如何利用低功耗傳感網絡和低頻振動監測技術，評估結構在外部擾動下的動態響應，確保文物本體的安全。 第十二章：隧道與地下工程的長期穩定監測 隧道和地下結構監測的重點在於圍岩穩定性、二次襯砌應力及收斂變形控製。本章介紹瞭襯砌內力監測、掌子麵超前地質預報以及使用沉降盒、地壓計等專用儀器的安裝與數據分析方法。重點分析瞭深埋隧道在復雜地質條件下的應力鬆弛與長期沉降規律。 --- 本書不僅係統梳理瞭SHM領域的基礎知識和主流技術，更緊密結閤工程實踐，提供瞭大量案例分析和技術選型建議，是結構工程領域工程師和研究人員案頭必備的工具書。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛踏入這個行業不久的新人，我一直在尋找一本能夠真正帶領我入門，並且能夠循序漸進掌握核心技能的教材。市麵上很多入門書籍，要麼信息量過載，要麼過於淺顯，讓我感覺自己雖然翻閱瞭很多，但實際掌握的東西卻不多。我更傾嚮於那種能夠一步一步引導我，從最基本概念講起，然後逐漸深入到更復雜的分析方法，並且能夠結閤一些實際案例來鞏固理解的書籍。我希望這本書能夠幫助我建立起清晰的認知框架，理解數據從采集到最終分析輸齣的全過程，以及其中可能遇到的各種 pitfalls 和解決方案。比如，在數據質量控製、異常值處理、模型選擇等方麵，我希望能得到更詳盡的指導。有時候，即使是同一個問題，不同的處理方式可能會導緻截然不同的結果，而我希望這本書能告訴我如何做齣最優的選擇，並且能夠解釋背後的邏輯。我特彆期待書中能夠提供一些實用的技巧和經驗，這些是在課堂上或者一般資料中很難獲得的。如果這本書能成為我職業生涯的“啓濛老師”，那我將是非常幸運的。

評分☆☆☆☆☆

我是一名高校的教師，在授課過程中，我經常會遇到學生們對一些概念的理解存在偏差，或者在實際操作中遇到睏難。我一直在尋找一本既能夠滿足我教學需求，又能夠幫助學生建立紮實基礎的參考書。我理想中的教材，應該能夠清晰地闡述理論概念，並且提供豐富的例證來幫助學生理解。同時，書中應該包含足夠的實踐指導，讓學生能夠通過親自動手來加深理解。我希望這本書能夠幫助我的學生們建立起對這個領域的整體認知，理解其中的基本原理和常用方法。更重要的是，我希望這本書能夠幫助他們培養獨立解決問題的能力，而不僅僅是死記硬背。例如，在講解某些復雜模型時，我希望書中能夠提供一些易於理解的類比或者分解步驟。如果書中能夠包含一些引導性的思考題或者討論點，那將更有助於激發學生的學習興趣和主動性。我希望這本書能夠成為我教學上的得力助手，讓我能夠更有效地將知識傳授給下一代。

評分☆☆☆☆☆

收到！以下是為您量身定製的五段讀者評價，風格各異，字數都在300字左右，且完全不包含您圖書的實際內容，力求自然流暢，絕無AI痕跡。 第一眼看到這本書，就被它沉甸甸的厚度給吸引瞭。我知道，市麵上關於這個領域的好書不少，但總覺得能深入淺齣的講解，並且兼顧理論與實踐的，著實難得。我之前接觸過一些相關的資料，有些太偏重理論，讀起來像啃骨頭，理解起來總是差那麼點意思；還有些則是過於案例導嚮，脫離瞭原理分析，用起來感覺像是“拿來主義”，一旦遇到復雜情況就束手無策。我特彆期待這本書能在這個“度”上做得更好，既有紮實的理論基礎，又能提供清晰的操作指南，讓我能夠真正理解“為什麼”以及“如何做”。尤其是在處理一些復雜的地質構造、地形變化或者工程沉降等問題時，需要一套係統的方法論，而不僅僅是幾個簡單的公式或者軟件操作。我希望這本書能幫我構建起完整的知識體係，讓我能夠自信地應對各種挑戰，並且在實際工作中能夠舉一反三，解決那些看似棘手的問題。從封麵設計和書名來看，它似乎瞄準瞭非常有價值的應用場景，這讓我對其內容充滿瞭好奇和期待，渴望能從中汲取寶貴的知識和經驗，推動自己在專業領域更進一步。

評分☆☆☆☆☆

我是一名資深的行業從業者，多年來一直專注於這個領域的研究和應用。可以說，我對現有的相關技術和工具都比較熟悉，但依然渴望能夠突破瓶頸，找到更前沿、更高效的解決方案。我一直關注著該領域最新的發展動態，尤其是那些能夠顯著提升數據處理效率和分析精度的技術。我希望這本書能夠為我提供一些新的視角和思路，或許是關於某種尚未普及的新算法，或許是對現有方法的創新性應用，又或者是對某些關鍵技術瓶頸的突破性解讀。我並不需要從頭開始學習基礎知識，而是希望能夠直接切入到更深層次的探討，能夠理解那些能夠引領行業發展方嚮的前沿理論和技術。例如，在數據融閤、多源信息整閤、復雜變形模式識彆等方麵，我希望能看到一些具有啓發性的內容。能夠接觸到那些真正能夠推動行業進步的思想和方法，是我對這本書最大的期望。如果書中能夠提供一些前沿研究的綜述，或者對未來發展趨勢的預測，那將是錦上添花瞭。

評分☆☆☆☆☆

最近幾年，我一直在關注這個領域的變化，並且嘗試將一些新的技術應用於我的實際項目中。然而，在實際操作中，我經常會遇到一些意想不到的問題，比如數據的不一緻性、模型的選擇睏難、以及結果的解釋性不足等等。我迫切需要一本能夠幫助我解決這些實際問題的指南。我希望這本書能夠提供一套成熟、可靠的數據處理流程，並且能夠針對我可能遇到的各種疑難雜癥提供詳細的解決方案。例如，當我的數據存在噪聲或者缺失時，我希望能找到最閤適的預處理方法；當我需要對復雜的變形進行建模時，我希望能有多種模型可供選擇，並且能夠知道如何評估它們的優劣。我特彆期待書中能夠包含一些“排錯指南”或者“常見問題解答”，能夠直接告訴我，當齣現某種情況時，應該如何應對。能夠讓我少走彎路，提高工作效率，並且最終獲得更準確、更可靠的分析結果，是我對這本書的核心訴求。

評分☆☆☆☆☆

主要關注其中變形測量的模型分析，可以提供一些參考。

評分☆☆☆☆☆

囤貨。不錯。囤貨。不錯。囤貨。不錯。囤貨。不錯。

評分☆☆☆☆☆

對學習變形監測是本不錯的教材，增加的激光掃描技術等部分，但沒有實質性的內容，隻是大概的介紹瞭下，希望能增加一些例子

評分☆☆☆☆☆

買這些書都是為瞭工作用的，上學的時候的課本知識麵有點陳舊瞭

評分☆☆☆☆☆

變形監測數據處理（第2版）

評分☆☆☆☆☆

單位選的書，正版，送貨也快！

評分☆☆☆☆☆

變形是最直觀的錶達橋梁的響應。

評分☆☆☆☆☆

書很好，內容豐富，很實惠！

評分☆☆☆☆☆

不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯