圖書信息
作 者： 尹暉 著
內容簡介
《時空變形分析與預報的理論和方法》系統深入地討論了顧及空間和時間關聯信息的動態變形分析與預報的理論、方法及實際套用。全書共分五章。主要內容包括變形分析研究現狀及進展；變形分析與預報方法綜述，敘述和分析了現有國內外變形數據處理的理論和方法，概括性地評價和指出了各種方法的特點及適用場合；DDS法用於動態變形分析與預報，比較了時間序列分析中的BOX與DDS法，系統而詳細地討論了一種動態變形分析的時間序列分析方法及其建模步驟，提出了描述變形體穩定性及穩定性判據的依據；討論了多因子關聯分析及動態預報模型的建立，包括用基於灰關聯分析的系統狀態模型來建立變形因果關係方程和將等維新息和等維灰數遞補相結合的動態預測法來進行變形成因分析和預測的新思想、新方法在第五章空間動態變形模型及其預報方法中，作者提出了用灰關聯聚類分析方法來描述空間點之間的關係，推出了多點的時空非線性動態模型，使局部單點的變形分析轉向空間多點的整體分析，該內容屬於當前正在開發研究的新領域。
結合套用、面向套用、介紹基本理論和方法、開拓新的研究方向是《時空變形分析與預報的理論和方法》的基本立足點。在附錄中還詳細給出了各種算法的程式。
《時空變形分析與預報的理論和方法》可供從事變形監測和工程測量等方面的科技人員參考使用，也可作為高等院校相關專業的教師和研究生的參考書。
目錄
第一章 緒論
1.1 變形觀測的研究內容
1.2 變形分析與預報的研究現狀和進展
1.3 本書研究的問題
第二章 變形分析與預報方法綜述
2.1 動態系統與模型
2.2 變形分析與預報方法
2.2.1 確定函式法
2.2.2 多元線性回歸分析
2.2.3 趨勢分析法
2.2.4 模糊線性回歸
2.2.5 自適應過濾法
2.2.6 時間序列分析法
2.2.7 馬爾柯夫模型
2.2.8 卡爾曼濾波法
2.2.9 灰色GM模型法
2.2.10 突變模型
2.3 分析與比較
第三章 DDS法用於動態變形分析與預報
3.1 ARMA模型描述
3.1.1.ARMA模型
3.1.2 ARMA模型的物理解釋
3.2 動態系統的穩定性分析
3.2.1 Green函式
3.2.2 系統穩定性判據
3.2.3 Green函式的遞推算式
3.3 模型的建立與建模方法
3.3.1 建模的一般步驟
3.3.2 Box建模法
3.3.3 DDS建模法
3.3.4 兩種方法的比較
3.4 DDS法建模與預報
3.4.1 模型參數的初估計
3.4.2 模型參數的精估計
3.4.3 模型適用性檢驗
3.4.4 模型修正
3.4.5 模型預報
3.5 套用實例
3.5.1 建模與預報
3.5.2 T8～T18縫區穩定性分析
3.5.3 三種建模方法的分析與比較
3.6 本章小結
第四章 建立多因子關聯分析及動態預報模型
4.1 引言
4.2 灰色系統理論的基本概念
4.2.1 基本概念
4.2.2 累加生成與累減生成
4.3 灰關聯分析方法
4.3.1 構造灰關聯因子集
4.3.2 灰關聯度計算公式
4.3.3 關聯序
4.4 多因子關聯分析及同步預測的新方法
4.4.1 多元線性回歸分析
4.4.2 GM（1，N）模型
4.4.3 有效因子的確定
4.4.4 與多元線性回歸分析比較
4.5 組合動態預測方法及其在變形預測中的套用
4.5.1 模型建立的條件
4.5.2 GM（1，1）模型
4.5.3 模型精度評定
4.5.4 灰色動態預測模型
4.5.5 分析與套用
4.6 本章小結
第五章 空間動態變形模型及其預報方法
5.1 引言
5.2 貧信息條件下的多點非線性模型
5.2.1 模型的建立
5.2.2 模型參數A，U的求解
5.2.3 還原預測模型
5.2.4 模型檢驗
5.2.5 特1列
5.3 灰關聯聚類分析
5.3.1 模糊聚類分析的數學基礎
5.3.2 灰關聯聚類分析
5.4 灰關聯聚類法用於鏈子崖T0～T6縫區整體變形分析
5.4.1 鏈子崖概況
5.4.2 鏈子崖變形監測系統
5.4.3 T0～T6縫區地質分析
5.4.4 多點變形的灰關聯聚類分析
5.5 鏈子崖危岩體多點變形模型的實例分析
5.5.1 模型建立
5.5.2 與單點預測模型比較
5.5.3 關於貧信息的討論
5.6 本章小結
結語
附錄1 DDS法源程式
附錄2 多元線性回歸分析源程式
附錄3 GM（1，N）模型算法源程式
參考文獻
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前言
監測和分析地殼運動、工程變形的理論和方法是當今測繪學重要研究課題之一，由於變形體的具體情況、條件，產生形變的原因（機理）差異很大，因此其相關技術方法、手段、分析評價理論也有較大不同。但總體上在這一領域中，還有許多理論和實踐問題需要研究，且很有價值。本書以作者的博士論文“顧及空間和時間關聯信息的動態變形模型及其預報方法”為基礎，其主要內容包括：①變形分析研究現狀及進展；②變形分析與預報方法綜述；③DDS法用於動態變形分析與預報；④多因子關聯分析及動態預報模型的建立；⑤空間動態變形模型及其預報方法等。寫作本書的目的是為了推動變形研究領域向時空性、整體性、非線性和可靠性方向發展，也為目前我國為數不多的有關變形研究書籍中增添一些新的研究成果，供有關的科技人員參考使用。
由於變形體的結構、組成物質的物理力學性質、外力作用的複雜性和不確定性，建立合適的確定性模型困難，因此，對局部地殼範圍內（特別是滑坡及高邊坡）穩定性的評價、活動規律和趨勢分析，以及對它們活動狀況的預報等問題的研究，通過揭示變形觀測數據序列的結構與規律，建立動態預測模型，反映變形特徵，推斷變化趨勢，就成為一種快、省、好的有效方法。近年來，用數學模型來逼近、模擬和揭示變形體的變形規律和動態特性成為新的研究方向，在動態變形分析方面已取得不少研究成果，但這些研究成果尚存在一些問題，如建模應顧及到信息量的多少，單點分析沒有利用監測點之間的相互關聯的信息等。對此，本書在這些方面進行了深入細緻的研究並取得了一定的成果，這對實現變形監測目的，解釋變形機理，驗證設計，保護和改善資源環境、預測和避免災害發生，具有重要的科學理論意義和實用價值。
本書與國內外已出版的同類書籍比較，有以下幾方面的特點及獨到之處：
1。開拓新的研究思路和研究方向。由於變形體的時空特徵明顯，影響因素複雜，以往只是做單點的變形分析，多點的空間整體分析幾乎是個空白。本書的最大貢獻在於將局部單點的變形分析轉向了空間多點的整體分析。首次提出了用灰關聯聚類分析方法來描述空間點之間的關係，進而建立多點的時空非線性動態模型，這種分析方法能充分利用各類採集到的信息，發揮整體積極作用，改變以往靜態的單點分析為更接近現實本質的動態分析，更為完整和全面地反映變形體的狀況。它與其
