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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种基于STL-ARIMA-气象耦合模型的跨海桥梁形变预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120930251B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511468060.0，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种基于STL-ARIMA-气象耦合模型的跨海桥梁形变预测方法是由张翼;姜奎先;郝春萌;高宇骏设计研发完成，并于2025-10-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于STL-ARIMA-气象耦合模型的跨海桥梁形变预测方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于STL‑ARIMA‑气象耦合模型的跨海桥梁形变预测方法，涉及桥梁监测技术领域，包括：采集跨海桥梁的形变数据和气象数据，并将形变数据与气象数据在时间尺度上完全对齐；基于跨海桥梁的形变数据和气象数据分别构建形变特征和气象特征；基于形变数据优化STL算法的季节周期和趋势窗口，并将累积沉降量时间序列分解为趋势项、季节项和残差项；将STL分解得到的残差项与气象因子通过随机森林回归建模，生成气象影响分量，进而计算气象校正残差；将STL分解得到的趋势项与气象校正残差叠加生成趋势‑校正残差，作为ARIMAX建模目标，利用auto_arima算法扩展搜索空间，以气象特征驱动ARIMAX建模；融合ARIMAX模型输出、历史季节项复制和气象特征预测结果实现多尺度形变重构。

本发明授权一种基于STL-ARIMA-气象耦合模型的跨海桥梁形变预测方法在权利要求书中公布了：1.基于STL-ARIMA-气象耦合模型的跨海桥梁形变预测方法，其特征在于，包括： S1、数据采集与时间对齐：采集跨海桥梁的形变数据和气象数据，将跨海桥梁的形变数据和气象数据关联至同一时间维度，将时间戳设置为索引，通过设置固定时间间隔对形变数据和气象数据进行重采样，以使形变数据与气象数据在时间尺度上完全对齐，其中，形变数据为累积沉降量，气象数据包括温度、降水量和风速； S2、动态特征工程构建：基于跨海桥梁的形变数据和气象数据分别构建形变特征和气象特征； S3、自适应STL参数优化：基于形变数据优化STL算法的季节周期和趋势窗口，并采用参数优化后的STL算法将累积沉降量时间序列分解为趋势项、季节项和残差项； S4、气象-残差耦合建模：利用STL算法分解得到的残差项、气象特征和形变特征训练随机森林回归模型，利用训练好的随机森林回归模型预测气象因素对残差的影响量，根据气象因素对残差的影响量和STL算法分解得到的残差项计算气象校正残差； S5、趋势-残差重构：将STL算法分解得到的趋势项与气象校正残差相加得到趋势-校正残差； S6、气象驱动的ARIMAX建模：采用auto_arima算法筛选ARIMAX模型的最优参数组合，利用趋势-校正残差和气象特征对ARIMAX模型进行拟合，利用拟合后的ARIMAX模型预测趋势-校正残差； S7、多尺度预测重构：计算未来气象影响预测值和扩展季节项，利用趋势-校正残差预测值、未来气象影响预测值和扩展季节项计算沉降预测值； S8、模型评估与可视化：采用决定系数R2、均方根误差RMSE、平均绝对误差MAE、平均绝对百分比误差MAPE、归一化平方误差NSE和残差标准差RSTD评估沉降预测精度，绘制历史观测值-模型拟合值-未来预测值的对比图并标注当前时间点作为历史与未来的分界。

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