| name | data-analysis |
| description | 测绘数据平差与变形分析专业技能包。当处理控制网平差、变形趋势分析或数据异常判断时加载此技能。 |
适用场景
- 水准网、导线网平差计算流程指导
- 地铁结构长期变形时序数据分析
- 自动化监测数据清洗与趋势判读
- 变形速率计算与收敛性判断
平差计算标准流程
水准网平差
- 数据检查:核对测段数量与检定书中路线设计一致
- 闭合差计算:调用
check_leveling_closure 工具,严禁口算
- 权的确定:按测段长度定权($p_i = C / L_i$,C 为常数)
- 法方程建立:$N_{bb} \hat{x} = W$
- 求解平差值:$\hat{x} = N_{bb}^{-1} W$
- 精度评定:单位权中误差 $\hat{\sigma}_0 = \sqrt{V^T P V / (n-t)}$
- 点位精度:$\sigma_i = \hat{\sigma}0 \sqrt{Q{ii}}$($Q_{ii}$ 为协因数阵对角元素)
导线网平差
- 角度闭合差检核:调用
check_traverse_angular 工具
- 坐标闭合差计算:$f_x$, $f_y$
- 全长相对闭合差:$f_s / \Sigma s$(四等导线≤1/40000)
- 近似坐标计算 → 法方程建立 → 严密平差
变形分析方法论
单测次数据处理
| 步骤 | 方法 | 判断标准 |
|---|
| 粗差检验 | 莱特准则($3\sigma$)或格拉布斯准则 | $ |
| 系统误差 | 对比不同时段仪器的读数漂移规律 | 趋势线斜率持续单向 |
| 相关性验证 | 相邻测点变形是否呈连续分布 | 孤立异常点须重测确认 |
时序数据趋势分析
- 线性趋势:$y = kt + b$,$k$ 为变形速率(mm/d)
- 指数衰减:$y = A \cdot e^{-\lambda t} + C$(适用于固结沉降后期)
- 拐点识别:当速率 $k_n > 1.5 \times \bar{k}_{前期}$ 时,判定为加速阶段,触发预警
收敛性判断标准
满足以下条件可判定变形趋于稳定:
- 连续30天日变化量 ≤ 0.1mm
- 速率曲线斜率接近0(|k| < 0.05mm/d)
- 累计变化量达到渐近线(拟合误差 < 5%)
预警分级体系
绿色(正常):累计变化量 < 控制值70%,速率 < 1mm/d
黄色(提示):累计变化量 70%~85%,速率 1~2mm/d
橙色(预警):累计变化量 85%~100%,速率 2~3mm/d
红色(报警):累计变化量 ≥ 控制值100%,或速率 > 3mm/d
CSV 数据处理规范
- 禁止:将原始 CSV 文件内容直接塞给 LLM 分析
- 正确做法:调用
analyze_monitoring_csv 工具处理,获取浓缩 JSON 后再解读
- 工具会自动执行:MAD 粗差剔除 → 核心指标计算 → 超限标记
- AI 的职责是:基于工具返回的结果,给出工程判断和结论建议
报告数据呈现规范
| 要求 | 说明 |
|---|
| 有效数字 | 变化量保留至小数点后1位(mm),速率保留2位 |
| 表格形式 | 所有测点数据必须表格呈现,禁止列举 |
| 单位统一 | 全文统一使用 mm,不与 m 混用 |
| 超限标注 | 超限数据使用 加粗 + ⚠️ 标注 |
| 基准说明 | 明确注明基准期及基准值获取方式 |