[发明专利]一种干扰监测环境下超控数据有效性分析方法

说明书

本发明涉及岩土工程及结构安全自动化监测领域，具体为一种干扰监测环境下超控数据有效性分析方法，包括如下步骤：设定超控阈值F，以周期T采集时序监测数据I₁、I₂…I_n…，并设定重新采集最高次数M，同时预设重新采集间隔kΔt，其中k∈(0，M]∩N⁺，且kΔt＜＜T；对于监测数据I_i，若|I_i|F，则视为疑似超控数据，缓存数据I_i；令k＝1，重新采集监测数据I_i+kΔt，若|I_i+kΔt|F，则判定I_i为干扰异常无效数据，剔除缓存数据I_i并输出监测数据I_i+kΔt；若|I_i+kΔt|≥F，则令k＝k+1，重新采集监测数据I_i+kΔt，若|I_i+kΔt|F，则判定I_i为干扰异常无效数据，剔除缓存数据I_i+(k‑1)Δt并输出监测数据I_i+kΔt；若|I_i+kΔt|≥F，则重复步骤S4，直至k＞M，输出监测数据I_i+kΔt。本发明能够有效识别验证采集数据超控的有效性，剔除偶然异常跳动数据影响。

技术领域

本发明涉及岩土工程及结构安全自动化监测领域，具体为一种干扰监测环境下超控数据有效性分析方法。

背景技术

在岩土工程及结构安全自动化监测领域中，尤其振动等外部干扰环境容易产生异常点进而影响监测系统数据的有效性。

其中异常点一般指的是某个显著和其他点不同的数据点，异常点检测在很多领域都有着重要的应用，比如在监测数据时，会经常出现数据的陡然跳动，这些跳动数据，有时反映的是真实变形情况，有时是其他因素产生的异常跳动，这种异常跳动往往会造成对监测对象情况发展的误判，尤其在全自动无人工干预情况下，这种异常值表现出来的数据跳动，更容易导致监测系统发生预警响应，造成干扰。因此，亟须设计一种干扰监测环境下超控数据有效性分析方法，剔除这种未能反映真实变形情况的偶然扰动数据，从而增强数据的可靠性和稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干扰监测环境下超控数据有效性分析方法，能够有效识别验证采集数据超控的有效性，剔除偶然异常跳动数据影响。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种干扰监测环境下超控数据有效性分析方法，包括如下步骤

S1.根据监测要求设定超控阈值F，以周期T采集时序监测数据I₁、I₂… I_n…，并根据监测要求设定重新采集最高次数M，同时预设重新采集间隔kΔt，其中k∈(0，M]∩N⁺，且kΔt＜＜T，进行步骤S2；

S2.对于监测数据I_i，若|I_i|F，则视为疑似超控数据，缓存数据I_i，进行步骤S3；

S3.令k＝1，重新采集监测数据I_i+kΔt，若|I_i+kΔt|F，则判定I_i为干扰异常无效数据，剔除缓存数据I_i并输出监测数据I_i+kΔt；若|I_i+kΔt|≥F，则进行步骤S4；

S4.令k＝k+1，当k≤M时，重新采集监测数据I_i+kΔt，若|I_i+kΔt|F，则判定I_i为干扰异常无效数据，剔除缓存数据I_i+(k-1)Δt并输出监测数据I_i+kΔt；若|I_i+kΔt|≥F，则重复步骤S4，直至k＞M，输出监测数据I_i+kΔt。

可选的，还包括以下步骤