监测资料定检分析中常规分析讲座

各位监测朋友大家好，好久没有写东西了哈，今天突然想着写点东西，来这里的朋友很多都是从事施工监测或者设计工作的，很少有人去从事理论研究，比如说经典的神经网络、遗传算法等等，这部分东东由于涉及理论知识较多且难度较大，一般都交给了那些科研工作者去研究，比如说高校，但是我们在从事监测工作又想学点高深的东东去忽悠人。那我们应该怎么办呢？？
现在监测人涉及最多的就是监测数据，现场需要出周报、月报、年报等等，这些都离不开数据分析，所以学好数据分析是非常重要的，提供高质量的分析报告也是一种能力的表现。
下面我就利用监测人网站这个平台，在这里简单的说说在监测资料定检分析中常规分析的内容，由于月报、年报要求比较简单，如果都按照定检分析的水平去做的话，那样的报告质量就相当高了。
在监测资料定检分析中的的常规分析，主要包括：过程线分析，的特征值统计分析，相关性分析，对比情况分析，分布状况分析。
我本人在做定检分析中涉及比较多的就是过程线分析，的特征值统计分析，相关性分析，分布状况分析。下面我们来一一说明。
常规分析可以初步判断监测效应量的变化是否正常，找出监测效应量的主要影响因素，初步判断异常测值产生的原因，其实这也是周报、月报、年报的目的。下面我们来具体介绍：
一、过程线分析
监测资料过程线是指一个或数个效应量（含环境量及效应量）在一段监测时内的所有测值按时间顺序及比例连接起来的折线。通过绘制监测效应量的过程线，主要了解该效应量随时间而变化的规律，包括：判断该效应量是否存在周期性变化，周期性变化是否合理；直观判断整个过程的效应量变幅、各年的变幅，以及变幅是否合理、协调；判断变化过程中是否存在尖点、突变，以及尖点、突变的大小和类型；判断该效应量是否存在趋势性变化，以及趋势性变化的速率；当与环境量绘制在同一过程线上时，可了解监测效应量与各环境因素的变化是否相对应，周期是否相同，滞后变化时间多长，变化幅度是否大致成比例；当多个测点的监测效应量绘制在同一幅图上时，还可判断它们之间的变化规律是否相似，是否存在明显的不协调或异常状况；当不同监测效应量的过程线绘制在同一幅图上时，还可判断这些效应量之间是否存在相互关系，以及相互关系的程度。
在实际工作中，一个项目的测点往往会很多，比如有的项目光是渗流监测就1000多个测点，所以过程线分析中过程线图标的绘制将是一个浩大的工程，因此选择人工进行过程线绘制显然是不可取的，现在很多工程都有自己的监测系统软件，能够完成过程线的绘制，如南瑞、木联能都有，最近在逛监测人论坛的时候发现监测人网站自主开发了一款批量绘制过程线软件，我使用了一下，感觉非常好用，且图形全部基于excel生成的，推荐给大家用用，因此过程线分析可以利用监测人网站的批量绘制过程线软件绘制过程线图表。
过程线分析按照上面的规律自己套用就可以，明确你分析的目的，比如是否有突变，那就要注意过程线是否有尖点，然后主要选择几点写报告，深入分析。
二、特征值统计分析
特征值统计是指对各个测点效应量集合按一定要求进行的统计。特征值统计主要包括：算术平均值，最大值及其发生的时间，最小值及其发生的时间，变幅，以及极差、方差、标准差、均方根均值、分布特征，等。
通过特征值统计，可以达到以下目的：测值是否在正常范围；最大最小值是否超出物理意义；最大最小值出现的时间是否合理；不同年份平均值、最大最小值以及变幅是否一致或协调，是否存在趋势性变化，以及趋势性变化状态如何；分布特征是否合理。
特征值分析也是不可或缺的一个点，也是紧随过程线分析展开的一个重要项目，对于较多测点，特征值分析工作量也比较大，一般也会借助软件，比如南瑞、木联能等，这些软件都是基于长期统计和数据积累起来的，不然一个一个数据录入到系统里面也是非常难的，同时也可以在网上收集一些特征值统计处理的软件，本人经常游离在监测人论坛里面，发现监测人论坛里面有一个特征值统计软件，能够完全统计处最大值、最小值、最小值对应的日期、最大值对应的日期以及最值对应的其他选项，在这里推荐大家试试。
特征值也是要明确自己的目的，按照那几点目的去思考问题，然后展开分析，深入细致的分析就能将报告的质量提升上去。
三、相关性分析
相关性分析是指效应量与环境量之间的相关关系分析和效应量与效应量之间的相关关系分析。可以通过前述的多条过程线绘制在一幅图上来进行，也可以通过绘制相关图来进行。
相关图是指一个效应量与一个环境量、或一个效应量与另一个效应量的多次测值在二维坐标系中的多点聚合图，此图中常绘有通过点群的相关线。
通过相关分析，大致可以得出如下判断：效应量与环境量之间的相关性（全过程、数年、每一年）；效应量与效应量之间的相关性（全过程、数年、每一年）；判断效应量是否存在系统的趋势性变化，是否存在明显的异常迹象，等。
四、对比分析
对比分析是指将效应量与历史测值、相邻测点测值、相关项目测值、计算或试验数值等进行比较，从而判断效应量有无异常的方法，主要包括：和上次测值相比，看是连续渐变还是突变；和历史最大最小值比较，看是否突破；和历史同条件测值相比较，看差异程度和偏离方向；和相邻测点测值相互比较，看他们的差值是否在正常的范围内，分布情况是否协调，是否符合历史规律和一般规律；和相关项目相比较，看他们是否存在不协调的异常现象；和设计计算、模型试验数值相比较，看变化和分布趋势是否相近，数值差别多大，是偏大还是偏小；
⑦和监控指标相比较，看是否超出；
⑧和预测值相比较，看出入有多大，是偏于安全还是偏于危险。
五、分布分析
分布图是指同一监测项目在临近或相关联的范围内多个测点的同次观测值的空间分布连线图。连线可为一条（一次测值连线）或多条（多次测值连线）。
通过绘制效应量分布图，可以了解效应量随空间而变化的规律。包括：判断测值沿水平方向或垂直方向分布有无规律性，规律性是否符合一般规律；判断最大最小值出现在什么位置；判断各测点，特别是相邻测点间效应量的差异大小；判断各测点效应量空间上是否存在突变；在同一幅图上绘制多个时间的分布图，可以判断测值的演变情况；在同一幅图上绘制多个项目的效应量分布图，可以判断它们之间的相互关系是否密切，变化是否同步等。
以上为本人简单阐述一下监测资料定检分析中的常规分析的内容和目的，其实无论做那个分析，重要的清楚那几点，然后着重对那几点展开分析，高质量的报告除了对现象进行分析，还要对问题点进行深入的分析，并结合建筑物本身的特征进行解释，最后感谢大家抽出宝贵的时间听我在这里瞎说，说的比较简单，很多东西都不成熟，还望大家见谅。