本實(shí)用新型涉及路域滑坡監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于地基合成孔徑雷達(dá)遙感技術(shù)的路域滑坡監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

隨著道路交通建設(shè)浪潮逐漸推近，路域范圍也出現(xiàn)大規(guī)模的增加，同時(shí)伴隨著路域滑坡現(xiàn)象也日益嚴(yán)重，地質(zhì)災(zāi)害較為頻繁，滑坡、泥石流、地面裂縫等地質(zhì)災(zāi)害呈增多趨勢(shì)，地面沉降、路域水土流失呈上升趨勢(shì)，給公路建設(shè)運(yùn)營和人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的損失。傳統(tǒng)的路域監(jiān)測(cè)主要有：變形監(jiān)測(cè)儀器、遙感衛(wèi)星、航空遙感等。變形監(jiān)測(cè)儀器往往監(jiān)測(cè)范圍比較小，對(duì)于大范圍的路域不能起到全局監(jiān)測(cè)效果，且受外界影響因素較大。遙感衛(wèi)星監(jiān)測(cè)主要對(duì)于大范圍邊坡的滑動(dòng)和地形沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而路域指公路周圍區(qū)域內(nèi)形成的人工自然復(fù)合而成的區(qū)域，對(duì)于路域范圍內(nèi)滑坡監(jiān)測(cè)不明顯，且周期性相對(duì)比較長(zhǎng)，費(fèi)用昂貴，獲得圖片信息存在滯后性。航空遙感技術(shù)在我國已經(jīng)得到了很好的發(fā)展，能夠?qū)^(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行精確的監(jiān)測(cè)，但是其價(jià)格昂貴，受天氣環(huán)境影響較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型公開了一種基于地基合成孔徑雷達(dá)遙感技術(shù)的路域滑坡監(jiān)測(cè)裝置；其主要包括地基合成孔徑雷達(dá)發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、雷達(dá)天線、以及數(shù)字處理器和角反射器；所述的地基合成孔徑雷達(dá)擺放在一定高度的建筑物或構(gòu)筑物上，且四周空曠，能夠輻射距離50m范圍的路域；所述的地基合成孔徑雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生脈沖信號(hào)經(jīng)雷達(dá)高頻饋線傳送給雷達(dá)天線且輻射一定路域范圍內(nèi)。

所述的一種基于地基合成孔徑雷達(dá)遙感技術(shù)的路域滑坡監(jiān)測(cè)裝置，其特征是，所述的雷達(dá)天線對(duì)同一地物每隔5-7分鐘進(jìn)行觀測(cè)一次，特殊天氣每分鐘觀測(cè)兩次。

所述的一種基于地基合成孔徑雷達(dá)遙感技術(shù)的路域滑坡監(jiān)測(cè)裝置，其特征是，所述的雷達(dá)發(fā)射機(jī)輻射的若干子帶信號(hào)經(jīng)過合成寬帶技術(shù)處理。

所述的一種基于地基合成孔徑雷達(dá)遙感技術(shù)的路域滑坡監(jiān)測(cè)裝置，其特征是，所述的地物為12英寸的角反射器，且角反射器為金屬型，具有防腐蝕性能；在路域內(nèi)布設(shè)的角反射器為不規(guī)則網(wǎng)格。

所述的一種基于地基合成孔徑雷達(dá)遙感技術(shù)的路域滑坡監(jiān)測(cè)裝置，其特征是，所述的地基合成孔徑雷達(dá)裝置所需的電能均由黑硅太陽能蓄電池提供。

本實(shí)用新型有益效果，采用以上方法可以進(jìn)行不間斷的無接觸監(jiān)測(cè)，由單個(gè)角反射器構(gòu)成一張不規(guī)則的網(wǎng)型區(qū)域，由以往的監(jiān)測(cè)點(diǎn)過度到監(jiān)測(cè)路域面，具有跨越性的意義，本發(fā)明也利用了最新的黑硅太陽能蓄電池為雷達(dá)設(shè)施進(jìn)行供電，對(duì)太陽能資源進(jìn)行了有效的利用，在雷達(dá)體系中采用合成寬帶技術(shù)，提高了目標(biāo)向分辨率，并且節(jié)約了巨大成本，該地基合成孔徑雷達(dá)屬于主動(dòng)式雷達(dá)遙感技術(shù)，能夠全面、精確的定位地物的準(zhǔn)確位置，對(duì)路域滑坡進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

附圖說明

圖1為地基合成孔徑雷達(dá)監(jiān)測(cè)原理的部分結(jié)構(gòu)圖；

圖2為地基合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量成像示意圖；

圖3為合成寬帶技術(shù)中子帶合成示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)和實(shí)施步驟做進(jìn)一步的說明。

如圖2所示，利用干涉雷達(dá)測(cè)量技術(shù)， 、為天線在兩次測(cè)量中的位置，地面上的地物點(diǎn)P在第一次測(cè)量時(shí)到天線位置的距離是R，為天線的俯視。

1、H為測(cè)量平臺(tái)的高度，為點(diǎn)P在路域發(fā)生滑坡后的位置，位置變化距離為ΔR，反射信號(hào)強(qiáng)度（R）是關(guān)于距離R的函數(shù)，在路域滑動(dòng)形變前后，雷達(dá)兩次接收到的回波信號(hào)、分別表示如下：

2、接收信號(hào)中的指數(shù)項(xiàng)反映了相位的信息，由往返相位延時(shí)與散射特性引入的隨機(jī)相位共同決定，其可表示為：

和公式中第一項(xiàng)系數(shù)2表示收發(fā)雙程。

干涉條紋中的相位差如下式所示：

=

3、根據(jù)距離多普勒算法和脈沖壓縮可得到實(shí)際回波信號(hào)處理公式，即：

(τ，η){ (τ， )}

=

4、地域滑動(dòng)形變后的最近斜距由變?yōu)?，則在第二幅圖像中，該地物點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)為：

提取干涉相位，經(jīng)過相位解纏，得到目標(biāo)點(diǎn)的形變量，再經(jīng)過極化處理得到路域內(nèi)變化的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。

5、角反射器安裝時(shí)，其中線必須嚴(yán)格與雷達(dá)入射方向一致，以保證雷達(dá)后向散射，雷達(dá)測(cè)量中要求雷達(dá)回波和周圍其他物體能夠明確區(qū)分出來，避免與其他物體的散射信號(hào)相干涉。