doi:10.3969/j.issn.1007-1903.2023.02.003Vol.18No.02June,2023第18卷第2期2023年6月http://csdz.cbpt.cnki.net/基于ARIMA-GRU模型的地面沉降预测方法研究郭聪楠1，2，王鑫茹2，王小松2，练建鑫2（1.北京建筑大学测绘与城市空间信息学院，北京102627；2.北京市工程地质研究所，北京100048）摘要：由于社会经济的快速发展和城市规模的迅速扩大，地面沉降已成为我国许多城市面临的一个突出问题，有效的地面沉降预测可以更好地协调城市发展。以北京市通州区为研究区域，结合一种组合模型ARIMA-GRU进行地面沉降预测方法研究。把2005—2015年的年度水准点高程数据作为基准值，运用方差倒数法确定组合模型最优解的权重比例，并采用线性模型和非线性模型的组合方法预测2016—2019年的水准点高程。运用2个单独模型和ARIMA-GRU组合模型进行未来数据趋势变化的预测，并对MSE、RMSE、MAPE模型指标值进行量化分析，和单一ARIMA和GRU模型相比，MSE分别降低了76.84和9.5，RMSE分别降低了3.58和0.52，MAPE分别降低了0.13和0.01。组合模型预测结果的MSE、RMSE、MAPE，预测效果更好。建模实验结果表明，该方法能预测地面沉降变化并实现有效预测，验证了模型的可行性。关键词：ARIMA模型；GRU模型；地面沉降；ARIMA-GRU组合模型LandsubsidencepredictionmethodbasedonARIMA-GRUmodelGUOCongnan1,2,WANGXinru2,WANGXiaosong2,LIANJianxin2（1.SchoolofSurveyingandMappingandUrbanSpatialInformation,BeijingUniversityofCivilEngineering&Architecture,Beijing102627,China；2.BeijingInstituteofEngineeringGeology,Beijing100048,China）Abstract:Duetotherapiddevelopmentofsocialeconomyandtheextensiveexpansionofurbanscale,landsubsidencehasbecomeaprominentproblemformanycitiesinChina.Effectivelandsubsidencepredictioncanbettercoordinateurbande-velopment.Inthispaper,TongzhouDistrictofBeijingistakenastheresearcharea,andacombinedmodelARIMA-GRUisusedtostudythelandsubsidencepredictionmethod.Firstly,takingtheannuallevelingpointelevationdatafrom2005to2015asthereferencevalues,theinversevariancemethodisusedtodeterminetheweightproportionoftheoptimalsolu-tionofthecombinedmodel.Andthecombinationmethodoflinearmodelandnonlinearmodelareusedtopredictthelevel-ingpointelevationfrom2016to2019.Then,twoseparatemodelsandARIMA-...
