地基真实孔径雷达GPRI的精度验证与分析

GAMMA便携式雷达干涉仪（GPRI-Ⅱ）是一款新型地基真实孔径雷达,可对小范围形变区域进行实时连续监测并探测高频形变。为验证其形变监测精度,本文利用6个角反射器和2个手动位移平台设计了6组试验,分析了GPRI-Ⅱ毫米级和亚毫米级形变探测能力。试验结果表明,通过控制点校正后,探测毫米级形变的中误差小于0.1 mm,探测亚毫米级形变的中误差小于0.05 mm。GPRI-Ⅱ可以对小范围形变区域实现毫米级甚至亚毫米级的观测精度。     

地基干涉雷达IBIS-S桥梁动态形变监测研究

简述了地基干涉雷达系统用于动态形变监测的基本原理,提出了针对地基干涉雷达监测数据特点的桥身局部相对形变分析方法。结合桥梁静载试验形变过程进行分析,说明了该方法在实际桥梁结构安全监测中的可行性。     

地基InSAR技术在门头沟滑坡灾害监测中的应用

InSAR技术在地表监测应用方面被广泛研究,相比传统监测手段有其独特优势。本文通过对门头沟区二斜井地基INSAR滑坡监测的数据采集、处理与分析等过程的论述,介绍了地基InSAR技术在门头沟区二斜井滑坡灾害监测的应用,充分验证了地基INSAR技术在滑坡灾害应急监测应用中的优势,展示了地基InSAR系统在恶劣环境下的较强适应力,肯定了地基InSAR技术监测的应用前景,为今后同类应急监测项目提供一定的参考。     

边坡雷达系统的应用实例与分析

结合国内某大型露天矿高陡边坡稳定性监测工程项目,选择该矿山南帮的边坡变形区域为研究对象,利用边坡雷达系统对露天矿南帮边坡连续进行实时监测、预警,通过对滑坡预警实例的研究,验证了SSR数据的可靠性、边坡雷达监测作业的有效性.     

微型地基干涉雷达变形数据后续处理

基于笔者所在单位研制的微型地基干涉雷达,结合微型地基高速实孔径干涉雷达获取的重庆赖家桥大桥变形数据实例,本文对变形数据后续处理方法进行了研究。针对变形数据中存在的噪声及由于遮挡等原因造成的相位断裂问题,提出了处理方法并进行解决;针对噪声问题,对多种滤波器的去噪效果进行了仿真对比,小波变换滤波器效果最好;针对相位断裂问题,提出了一种基于变形数据时频特征的相位断裂探测与修复算法,实现了对相位断裂问题的自动化处理,效果显著。     

地基合成孔径雷达的边坡形变监测应用研究

针对露天矿开采过程中边坡发生形变导致失稳的问题,使用地基合成孔径雷达对矿坑边坡进行形变监测.基于小基线集技术,该文提出以PS点相位相干系数的均值作为子集划分的参考指标,并提出在子集内采用粗差探测技术对PS点进行时间维解缠,有效削弱了子集内的大气延迟影响并防止了解缠误差在空间域的传递.通过首云铁矿边坡形变监测实验,结果表明:该文提出的方法能有效处理GB-SAR边坡连续监测数据,能够获取露天矿边坡PS点在监测期的时间序列形变,该方法在边坡稳定性监测方面具有实用性.     

地基干涉雷达IBIS-S桥梁动态形变监测研究

气象扰动对地基合成孔径雷达干涉测量技术的测量精度影响较大,选取合适的气象改正方法关系到测量结果的精度和可靠性。分析了常用的地基合成孔径雷达气象改正模型及方法,提出了一种利用永久散射体（permanent scatterers, PS）气象改正网的全场景气象改正方法,并将该技术应用到施工期的高危边坡监测实验中。结果表明,该方法可有效削弱气象影响,提高测量精度,准确探测出高危边坡中的不稳定区域。通过与传统选点气象改正的改正结果和测量机器人测量结果的比较分析,证明该方法可有效应用于高危边坡变形监测中,在复杂环境下气象影响可控制在亚mm级。     

地基干涉雷达变形监测信号静杂波去除方法研究

简要介绍地基干涉雷达用于形变监测的基本原理,论述了地基干涉雷达观测信号中静杂波的产生原因及其去除方法。结合地基干涉雷达系统IBIS-S与三维激光扫描仪RIEGL VZ400线扫描模式的振动测量对比实验,说明了地基干涉雷达静杂波对形变监测信号的影响以及去除静杂波的必要性。     

基于气象数据的地基雷达大气扰动校正方法研究

大气扰动是影响地基雷达(Ground-based SAR,GBSAR)系统监测精度的主要因素,文中研究大气扰动对GBSAR相位的影响及相应的补偿方法。实验以自制的角反射器作为监测目标,利用气象数据补偿法改正角反射器相位,用观测区域的温度、气压和湿度建立大气折射模型,估算出大气折射率的变化来校正大气扰动误差。结果表明,文中方法能有效地剔除大气扰动相位,达到改善监测精度的效果。     

地基合成孔径雷达的发展现状及应用

为了使地基合成孔径雷达（ground-based synthetic aperture radar,GB-SAR）在地表微变形监测领域得到更广泛的应用,首先概述了GB-SAR的主要类型,并选择几种具有代表性的系统介绍了其工作原理及重要参数。然后以中国安全生产科学研究院自主研发的边坡合成孔径雷达型地基雷达为例,总结了常规差分干涉处理中的重要技术,利用相似模拟实验验证了GB-SAR的监测精度,并且展现了GB-SAR在露天矿山边坡监测、矿山排土场监测和山体滑坡应急救援监测方面的应用。最后提出了GB-SAR在变形监测中存在的一些问题以及后续发展中的建议。     

地基干涉雷达远程微变监测系统精度测试研究

地基干涉雷达远程微变监测系统利用InSAR技术,实现局域性、全天时、全天候、连续观测,是一种相对较新的形变监测技术。本文对北京理工雷科生产的地基InSAR系统进行精度测试分析,设计了不同的实验来验证其标称测量精度和空间分辨率。实验结果表明,该系统测量精度能达到0.1 mm,空间分辨率中方位向分辨率能达到3.53 mrad,距离向分辨能达到0.23 m,可实现高精度的目标微变形监测应用。     

合成孔径雷达在农业监测中的应用和展望

合成孔径雷达(SAR)技术具有全天时全天候的监测优势,且随着多频、多极化SAR技术的发展,在农业上取得了越来越广泛的应用。归纳了SAR技术在农业监测中的应用进展,主要包括SAR技术在农作物分类和面积提取、农业物理及生物参数反演、农作物物候监测、农业灾害监测等方面的应用;并揭示了SAR技术在农业监测上的潜力和局限性。     

基于GNSS的边坡自动化监测系统应用研究

边坡工程对安全性要求极高,对其进行变形监测是保证边坡安全运行的重要措施.GNSS技术具有数据实时采集、实时分析、可全天候观测、易于实现全系统的自动化等优势.以GNSS技术为基础,将其与计算机技术、数据远程传输技术相结合构建边坡自动化监测系统,并将其运用到边坡结构安全监测中.结果表明该技术在边坡监测中具有较好的应用效果,...     

地基合成孔径雷达技术研究与初步应用

阐述了地基合成孔径雷达测量的技术原理和应用方向,归纳了地基雷达形变测量的主要技术流程.通过实地测试验证其精度,地基合成孔径雷达技术具备探测毫米-亚毫米级形变信息的能力,地基雷达设备稳定可靠,具有广泛的应用前景.最后揭示地基合成孔径雷达技术在变形监测及预警中的问题,同时提出下一步的工作安排.     

基于小波和线矩的实孔径雷达图像与TM图像的匹配

为了充分利用多源遥感信息,常常需要解决不同传感器图像之间的匹配问题。为此,本文初步探讨了一种基于小波边缘检测与线矩描述的实孔径雷达图像与ＴＭ图像的匹配算法。实验结果表明：如果搜索窗口内存在较丰富的特征,该算法可以获得满意的结果。     

GB-InSAR技术及其形变监测

地基InSAR(GB-InSAR)是最近10年发展起来的一种相对较新的形变监测技术。本文阐述了GB-InSAR技术的国内外研究现状、基于GB-InSAR技术的IBIS-L系统,以及GB-InSAR的基本原理、数据处理流程和关键技术,提出了GB-InSAR技术存在的主要问题及今后的发展方向。     

GB-InSAR监测大型露天矿边坡形变

2023-02-22,中国内蒙古自治区新井露天矿发生大面积坍塌事故,造成重大人员伤亡。为了全面获取新井露天矿的地表形变信息及灾前形变特征,采用全散射体合成孔径雷达干涉测量（full scatterer interferometric synthetic aperture radar,FS-InSAR）技术,利用2021-09-09—2022-08-11的24期哨兵1号雷达影像,对该露天矿开展了精细化监测。结果表明,对于低相干露天矿地区,FS-InSAR技术能够获取全域精细的地表形变信息,监测点密度可达4 758个/km²;2022年2月以后,坍塌体底部开始出现加速失稳的形变异常先兆特征,南帮西侧底部形变最为严重,多处形变速率超过200 mm/a,存在较大坍塌风险。卫星InSAR技术可以全面掌握露天矿的形变空间分布及灾前时序变化特征,对于矿区安全生产具有重要意义。

     

机载合成孔径雷达测图技术研究

合成孔径雷达具有全天候全天时的数据获取、有效地识别伪装和穿透掩盖物等独特优势。本文以四川若尔盖地区1∶10000地形图生产为例,阐述利用机载雷达影像获取地理信息要素的过程与方法,应用研究表明合成孔径雷达测图技术在解决多云雾地区地理信息数据获取方面具有明显优势。