新建煙囪的控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計方法有解析法和模擬法兩種,。解析法是基于優(yōu)化設(shè)計理論構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)和約束條件，解求目標(biāo)函數(shù)的極大值或極小值,。一般將網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)或約束條件,。網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)主要有精度、可靠性和建網(wǎng)費(fèi)用,，對于變形監(jiān)測網(wǎng)還包括網(wǎng)的靈敏度或可區(qū)分性,。對于網(wǎng)的平差模型而言，按固定參數(shù)和待定參數(shù)的不同,，網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計又分為零類,、一類、二類和三類優(yōu)化設(shè)計,，涉及到網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計,，網(wǎng)形,、觀測值精度以及觀測方案的設(shè)計,。在新建煙囪測量中，施工控制網(wǎng),、安裝控制網(wǎng)和變形監(jiān)測網(wǎng)都需要作優(yōu)化設(shè)計,。
　　由于采用GPS定位技術(shù)和電磁波測距，網(wǎng)的幾何圖形概念與傳統(tǒng)的測角網(wǎng)有很大的區(qū)別,。除特別的精密控制網(wǎng)可考慮用專門編寫的解析法優(yōu)化設(shè)計程序作網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計外,，其他的網(wǎng)都可用模擬法進(jìn)行設(shè)計。模擬法優(yōu)化設(shè)計的軟件功能和進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的步驟主要是：根據(jù)設(shè)計資料和地圖資料在圖上選點(diǎn)布網(wǎng),，獲取網(wǎng)點(diǎn)近似坐標(biāo)(最好將資料作數(shù)字化掃描并在微機(jī)上進(jìn)行),。模擬觀測方案，根據(jù)儀器確定觀測值精度,，可進(jìn)一步模擬觀測值,。計算網(wǎng)的各種質(zhì)量指標(biāo)如精度、可靠性,、靈敏度,。精度應(yīng)包括點(diǎn)位精度、相鄰點(diǎn)位精度,、任意兩點(diǎn)間的相對精度,、最弱點(diǎn)和最弱邊精度、邊長和方位角精度,。進(jìn)一步可計算坐標(biāo)未知數(shù)的協(xié)方差陣或部分點(diǎn)坐標(biāo)的協(xié)方差陣,，協(xié)方差陣的主成份計算,，特征值計算，點(diǎn)位誤差橢圓,、置信橢圓的計算等,。可靠性包括每個觀測值的多余觀測分量(內(nèi)部可靠性)和某一觀測值的粗差界限值對平差坐標(biāo)的影響(外部可靠性),。
　　靈敏度包括靈敏度橢圓,、在給定變形向量下的靈敏度指標(biāo)以及觀測值的靈敏度影響系數(shù)。將計算出的各質(zhì)量指標(biāo)與設(shè)計要求的指標(biāo)比較,，使之既滿足設(shè)計要求,，又不致于有太大的富余。通過改變觀測值的精度或改變觀測方案(增加或減少觀測值)或局部改變網(wǎng)形(增加或減少網(wǎng)點(diǎn))等方法重新作上述設(shè)計計算,，直到獲取一個較好的結(jié)果,。
　　繪制變形過程曲線是一種最簡單而有效的數(shù)據(jù)處理方法，由過程曲線可作趨勢分析,。如果將變形觀測數(shù)據(jù)與影響因子進(jìn)行多元回歸分析和逐步回歸計算,，可得到變形與顯著性因子間的函數(shù)關(guān)系，除作物理解釋外,，也可用于變形預(yù)報,。多元回歸分析需要較長的一致性好的多組時間序列數(shù)據(jù)。
　　若僅對變形觀測數(shù)據(jù),，可采用灰色系統(tǒng)理論或時間序列分析理論建模,，前者可針對小數(shù)據(jù)量的時間序列，對原始數(shù)列采用累加生成法變?yōu)樯蓴?shù)列,，因此有減弱隨機(jī)性,、增加規(guī)律性的作用。如果對一個變形觀測量(如位移)的時間序列,，通過建立一階或二階灰微分方程提取變形的趨勢項(xiàng),，然后再采用時序分析中的自回歸滑動平均模型ARMA，這種組合建模的方法,，可分性好且具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：將非平穩(wěn)相關(guān)時序轉(zhuǎn)化為獨(dú)立的平衡時序,；具有同時進(jìn)行平滑、濾波和推估的作用,；模型參數(shù)聚集了系統(tǒng)輸出的特征和狀態(tài),；這種組合模型是基于輸出的等價系統(tǒng)的理想動態(tài)模型。
　　把變形體視為一個動態(tài)系統(tǒng),，將一組觀測值作為系統(tǒng)的輸出,，可以用卡爾曼濾波模型來描述系統(tǒng)的狀態(tài)。動態(tài)系統(tǒng)由狀態(tài)方程和觀測方程描述,，以監(jiān)測點(diǎn)的位置,、速率和加速率參數(shù)為狀態(tài)向量,，可構(gòu)造一個典型的運(yùn)動模型。狀態(tài)方程中要加進(jìn)系統(tǒng)的動態(tài)噪聲,。
　　卡爾曼濾波的優(yōu)點(diǎn)是勿需保留用過的觀測值序列,，按照一套遞推算法，把參數(shù)估計和預(yù)報有機(jī)地結(jié)合起來,。除觀測值的隨機(jī)模型外,，動態(tài)噪聲向量的協(xié)方差陣估計和初始周期狀態(tài)向量及其協(xié)方差陣的確定值得注意。采用自適應(yīng)卡爾曼濾波可較好地解決動態(tài)噪聲協(xié)方差的實(shí)時估計問題,?？柭鼮V波特別適合滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的動態(tài)處理；也可用于靜態(tài)點(diǎn)場,、似靜態(tài)點(diǎn)場在周期的觀測中顯著性變化點(diǎn)的檢驗(yàn)識別,。 對于具有周期性變化的變形觀測時間序列，通過Fourier變換,，可將時域內(nèi)的信息轉(zhuǎn)變到頻域內(nèi)分析,。
　　在某一觀測時刻的觀測值數(shù)字信號可表示為許多個不同頻率的諧波分量之和，通過計算各諧波頻率的振幅,，最大振幅以及所對應(yīng)的主頻率等,，可揭示變形的周期變化規(guī)律。若將變形體視為動態(tài)系統(tǒng),，變形視為輸出,，各種影響因子視為輸入，并假設(shè)系統(tǒng)是線性的,，輸入輸出信號是平穩(wěn)的，則通過頻譜分析中的相干函數(shù),、頻響函數(shù)和響應(yīng)譜函數(shù)估計,，可以分析輸入輸出信號之間的相干性，輸入對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)(即影響變形的主要因素及其頻譜特性),。公司網(wǎng)址：sjwsr.cn