文物裂隙趋势预测模型研究

摘要

露天不可移动文物常年遭受风化侵蚀和人为破坏,保存环境十分恶劣,掌握文物健康状况并进行趋势预测,是“预防性”文物保护工作的重要内容.文物健康监测数据具有不确定性和贫信息性,传统概率统计方法和模糊数学方法不能满足预测要求.针对文物裂隙数据的特点,以陕西唐顺陵天禄石刻为研究对象,提出了采用灰色系统理论来预测文物裂隙发展趋势,建立了裂隙GM((1,1)模型和Verhulst模型,分别确定了灰色模型的灰色作用量和发展系数,并且对唐顺陵石刻文物的裂隙进行了预测.实验用前12个月的裂隙月均值,对随后的7个月的裂隙进行了定量预测,发现天禄石刻的裂隙有缓慢增大的趋势.与同期真实裂隙监测值相比,GM((1,1)模型和Verhulst模型预测值的平均相对误差满足裂隙预测精度要求.研究结果为文物健康趋势研究提供了定量分析的理论依据.