基于EWT-Prophet方法的地表沉降预测

摘要

针对地表沉降预测研究中单一传统方法预测精度较低、预测过程不稳定等问题,提出一种经验小波变换(EWT)与Prophet预测模型相结合的优化预测方法。以江西省上饶市德兴矿区为例,采用30景哨兵1号影像进行SBAS-InSAR沉降研究,并获取该区域研究时段内的沉降时序数据。首先对原始沉降时序数据进行EWT自适应分解,分解产生经验尺度分量和一系列经验小波分量;然后对各分量进行Prophet预测后叠加重构,得到最终的沉降预测值;最后采用回溯性预测法验证本文方法的精度和可靠性。实验结果表明,EWT-Prophet组合模型整体优于单一Prophet模型及传统ARMA模型,相较于其他2种方法,EWT-Prophet模型的均方根误差分别提升51.53%和59.03%,平均百分比误差分别提升57.81%和64.85%,表明本文方法预测效果更佳,且具备较好的适用性,为大面积矿区沉降预测提供了一种有效方法。