基于ACVMD-WT法的GNSS-RTK高耸结构动态监测与模态分析

为对高耸结构的安全性能进行评估,采用GNSS-RTK技术对天津广播电视塔进行动态监测。对监测误差及噪声进行分析,基于变分模态分解(variational modal decomposition,VMD)和小波阈值(wavelet threshold,WT)提出了ACVMD-WT算法。通过模拟信号验证了VMD比添加自适应噪声的完备集合经验模态分解(complete ensem-ble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)的信号重组能力更强。利用所提算法对水平方向信号进行降噪并得到结构的模态参数。结果表明:水域环境易引起背景噪声,对监测结果产生不利影响;ACVMD-WT滤波实现了对信息分量的有效筛选,降噪前后信号具有较强的相关性;相比集合经验模态分解(en-semble empirical mode decomposition,EEMD),CEEMDAN以及CEEMDAN-WT,所用算法的降噪效果更佳;由降噪后信号更好地获取到结构的前三阶频率及阻尼信息,其中一阶频率与有限元分析的相对误差为0.189%,第三阶频率相对误差最大值仅为4.054%,提高了模态频率辨识度和准确度。