基于MATLAB GUI的建筑物沉降顯著性檢驗

王楊 張會 呂海揚 李瓊 謝宏全

摘? 要：在進(jìn)行建筑物假設(shè)檢驗時，傳統(tǒng)的檢測方法較為復(fù)雜，并且計算精度得不到保障。為了提高對建筑物沉降顯著性假設(shè)檢驗的效率和正確率，以及使檢驗結(jié)果可視化，文章使用MATLAB GUI進(jìn)行編程實現(xiàn)，通過輸入檢驗參數(shù)進(jìn)行假設(shè)檢驗，并且檢驗結(jié)果以圖像的形式顯示出來，一目了然，為后續(xù)相應(yīng)的處理工作節(jié)約了寶貴時間。

關(guān)鍵詞：建筑物沉降;假設(shè)檢驗;MATLAB GUI;可視化

中圖分類號：P226? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）34-0055-02

Abstract： When conducting building hypothesis testing， traditional testing methods are more complicated， and calculation accuracy cannot be guaranteed. In order to improve the efficiency and correctness of hypothesis testing on the significance of building settlements， and to visualize the test results， this paper uses MATLAB GUI to implement programming， and the hypothesis test is performed by inputting test parameters， and the test results are displayed in the form of images， which is clear at a glance and saves valuable time for subsequent corresponding processing work.

Keywords： building settlement; hypothesis testing; MATLAB GUI; visualization

近年來，假設(shè)檢驗在工程中的應(yīng)用越來越廣泛，如把假設(shè)檢驗方法應(yīng)用在控制點異常值探測和數(shù)據(jù)診斷之中[1];把假設(shè)檢驗應(yīng)用在高層建筑物沉降觀測和數(shù)據(jù)處理中[2-4]，應(yīng)用的效果都比較好，但是其檢驗的過程較為復(fù)雜。為了解決這一問題，本文將檢驗過程用編程進(jìn)行實現(xiàn)，生成GUI界面，使得檢驗過程自動化，檢驗結(jié)果可視化，易于快速獲取信息并做出正確的判斷。并且檢驗的結(jié)果與人工檢驗計算的結(jié)果一樣。提高了對建筑物沉降顯著性假設(shè)檢驗的效率和正確率，為后續(xù)工作提供了有效的參考資料。

1 建筑物沉降顯著性檢驗的過程

通過外業(yè)測量獲得沉降數(shù)據(jù)，對每一期的數(shù)據(jù)進(jìn)行平差處理，用F檢驗來判斷兩次沉降觀測的精度是否相同，確保在精度相同下再通過T檢驗法來對監(jiān)測點進(jìn)行沉降顯著性檢驗，檢驗該監(jiān)測點是否發(fā)生了明顯的顯著性沉降，最后對檢驗結(jié)果進(jìn)行分析處理。

2 MATLAB GUI的設(shè)計與實現(xiàn)

2.1 MATLAB GUI的設(shè)計

因為需要進(jìn)行兩期精度假設(shè)檢驗和建筑物沉降顯著性假設(shè)檢驗，所以設(shè)計了兩個界面，整體布局如圖1和圖2所示，有界面切換控件、結(jié)果顯示欄、輸入控件、開始檢驗等控件。在進(jìn)行兩期精度假設(shè)檢驗時，需要輸入兩期的單位權(quán)中誤差、自由度以及檢驗的顯著性水平。當(dāng)檢驗通過后才能進(jìn)行下一步檢驗操作，如果未通過則程序不進(jìn)行。在進(jìn)行建筑物沉降顯著性假設(shè)檢驗時，需要輸入平差后的高程值、協(xié)方差以及檢驗的顯著性水平，檢驗結(jié)果都以圖像和文字結(jié)合的方式顯示出來。

2.2 MATLAB GUI的實現(xiàn)

當(dāng)程序從GUI界面獲取到參數(shù)時，按照相應(yīng)的計算公式計算檢驗統(tǒng)計量，繪制概率分布圖，然后對接受域進(jìn)行淺灰色填充，對拒絕域進(jìn)行深灰色填充，通過判斷統(tǒng)計量是落入淺灰色區(qū)域還是深灰色區(qū)域來接受或者拒絕原假設(shè)。

3 實例驗證

表1和表2為某工程中監(jiān)測建筑物沉降平差后的數(shù)據(jù)[5]。將表1和表2的數(shù)據(jù)輸入到GUI的相應(yīng)位置中，檢驗結(jié)果如圖1所示，兩期精度相同，可以進(jìn)行假設(shè)檢驗。

由于檢驗各點的方法一致，這里僅將1號點和6號點檢驗結(jié)果進(jìn)行展示，1號點的檢驗結(jié)果如圖2所示，結(jié)果表明該點發(fā)生了顯著性沉降，6號點的檢驗結(jié)果如圖3所示，結(jié)果表明該點未發(fā)生顯著性沉降。

4 結(jié)論

通過GUI對7個監(jiān)測點進(jìn)行建筑物沉降顯著性檢驗，只有5號點和6號點沒有發(fā)生顯著性沉降，其余各點均發(fā)生顯著性沉降，此結(jié)果與人工計算的結(jié)果一致。MATLAB GUI實現(xiàn)對建筑物沉降的顯著性檢驗，檢驗的效率和計算的準(zhǔn)確度都有所提高，此外，檢驗結(jié)果是用圖像的方式展現(xiàn)出來的，簡單明了，減少了工作人員對檢驗結(jié)果分析的過程，為后續(xù)的處理決定提供了重要參考意見。當(dāng)然本文中也存在一些不足，比如GUI界面設(shè)計的較為簡單，功能較為單一等。

參考文獻(xiàn)：

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