综放开采地表移动参数的稳健回归分析.pdf

《综放开采地表移动参数的稳健回归分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、((测绘通报(""&年第&"期~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~文章编号!"#$#%"$&&’(""&)&"%""((%"*中图分类号!+(",-&./0&,文献标识码!1综放开采地表移动参数的稳健回归分析郭广礼2李逢春2张连贵’中国矿业大学环境与测绘学院2江苏徐州((&""3)456789:;<76=>6;;?8@A@BCD;?;8EF:>EBG6H8I6J6@

2、@?O6L48PNG8BCKBI?@=H?@?@=QRSQTUVW%XY2Z[]VW%^_TV2‘abcQZYUV%WTY摘要!采用稳健回归技术研究了兖州矿区综放开采地表移动盆地角值参数变化规律2克服了观测资料中异值点或盲目消除异值的影响2获得了稳定d可靠的综放开采地表移动边界角d移动角回归方程.为综放开采条件下保安煤柱设计和建筑物下安全开采2提供了可靠依据e关键词!稳健性.开采沉陷.数据处理.回归分析基于实测资料的经验方法至今仍是最可靠的开采沉陷预测方法e为获得较可靠的综放开采地表移动角值参数2以

3、解决日益增多的综放开采条件下村庄煤柱设计问题2兖州矿区专门设立了多个地表移动观测站进行现场施测研究e但由于岩体的各向异性和多种外界因素的影响2各观测值常常含有异常值或粗差2给各类观测数据的综合处理分析d规律研究和预测参数求取带来许多困难2如回归曲线缺乏代表性或图&误差分布曲线失真2参数反演结果发散等e稳健估计方法属于极大似然估计中的一种特殊方法2有较好的抗粗差干扰能力.稳健回归分析是建立在稳健估计基础上回归分析方法2具有较好的抵抗异值或粗差干扰的能力2用来进行开采沉陷监测数据处理和参数分析具有较好的适

4、用性e一d稳健回归和最小二乘回归之间的比较h-最小二乘回归方法通常进行的开采沉陷数据处理和统计分析2均是以传统图(异值点对回归曲线的影响的最小二乘法为基础的e其基本出发点就是使估计曲线i最好j地拟合于诸观测点2使得诸观测点满足到该曲线偏差的在开采沉陷监测数据处理时2由于地质采矿条件和岩层平方和达到最小2即!移动变形的复杂性等因素的影响2使得监测数据不可避免地/kklmYV存在异常值或粗差2盲目地运用最小二乘法进行回归分析有knlonpq可能掩盖一些特殊条件下的异常规律或导致错误的结果e由于最小二乘法有

5、极好的配赋误差的能力2所以它所估t-稳健回归分析简述计的参数受到粗差的严重影响2不能抗拒外来粗差的干扰2稳健估计方法具备抗拒粗差干扰和异值定位的能力2其而最小二乘准则对粗差的存在又非常敏感2它可能会使回归基本原理是在一般极大似然估计的基础上2通过一定原则选曲线和参数估值更大的偏离真值e择影响函数2削弱异值点的影响2使估值达到稳健化的目的u&2(v最小二乘回归法要求各误差是相互独立d且服从标准正e稳健回归分析是建立在稳健估计基础上的回归方法2其实质是一种选权迭代最小二乘过程2通过降低异值点的权态分布e当

6、观测值包含异常值点时2误差的分布将不再是正重方法达到减少异值点的影响的目的e常用的一元线性稳健态分布2而是高误差项过多的所谓i长尾巴分布j2如图&所回归的基本数学模型如下!示误差分布曲线ewlxyzo’&)图(是统计学中的一个典型实例2表明一个异值点的加

7、

8、

9、&入使回归曲线严重偏离真值2相关系数由"-$f变为"-($e图{}nonwnp

10、’{}non)’{}nwn)nl&nl&nl&中r为相关系数2s为样本标准差ezl

11、

12、’()(&({}nonp

13、’{}non)nl&nl&收稿日期!(""&%"f%&

14、,.修回日期!(""&%",%"*基金项目!国家自然科学基金资助项目’f"""#""3)作者简介!郭广礼’&$gf%)2男2河北栾城人2中国矿业大学环境与测绘学院副教授2博士后2从事开采沉陷与变形监测研究工作e2NN#年第#N期测绘通报2.ddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd$$上方岩体破坏加剧1边界扩展范围增大U二是基岩厚度减小1#%#%!"’&(&)*+’&,&-+.-$&"#$&"#表土厚度增大1由

15、于覆岩岩性相对变软1综合边界角减小/稳健回归分析的计算步骤如下/假定表土层内1岩土体移动按同一角值传播1则基岩的#0首先取各观测值的权均为#1按上述数学模型回归结厚度就决定了边界角的大小1因此1边界角应与采深成正比1果作为回归系数的初始值1并计算出各观测值的回归误差1采厚成反比1其关系可假定为按一定的权函数计算出各自的权重/+Y)Z-VN+WN1XN-"!>*+P-20按求得的各观测值权重1进行稳健回归迭代计算1分[别求出第一次迭代的回归系数3回归误差和