本技術(shù)涉及角反射器、雷達(dá)干涉測(cè)量和gnss定位,尤其涉及一種輸電鐵塔形變監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù):
1、我國(guó)能源與負(fù)荷逆向分布,重要能源走廊大多處于地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)域,我國(guó)大力開展超高壓輸電線路建設(shè)、西部能源東輸?shù)冉ㄔO(shè)了大量超特高壓輸電鐵塔。西部山區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,滑坡泥石流多發(fā),輸電鐵塔存在的安全隱患,對(duì)超特高壓輸電通道邊坡環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期滑坡隱患并落實(shí)防護(hù)措施十分必要。上述這些輸電通道交通條件差,目前人工巡線和野外地質(zhì)調(diào)查難以大范圍追蹤出滑坡隱患點(diǎn),同時(shí)傳統(tǒng)的點(diǎn)式監(jiān)測(cè)裝置觀測(cè)范圍有限、運(yùn)維成本大。衛(wèi)星遙感技術(shù)具有監(jiān)測(cè)范圍大、信息量多、效率高等優(yōu)點(diǎn),為輸電線路邊坡致災(zāi)廣域監(jiān)測(cè)提供了新思路,然而也存在干擾多、精度不高、復(fù)雜環(huán)境難以識(shí)別等問題,難以達(dá)到線路運(yùn)維要求,通過融合多源衛(wèi)星遙感技術(shù)、桿塔變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與受力狀態(tài)分析技術(shù)、桿塔邊坡災(zāi)害遙感與地面?zhèn)鞲衅鞅O(jiān)測(cè)技術(shù),形成新的技術(shù)體系可以解決輸電線路邊坡致災(zāi)廣域監(jiān)測(cè)的難題。
2、現(xiàn)有的輸電線沿線廣域地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)主要包括傳統(tǒng)的人工地面測(cè)量技術(shù)和基于星載的sar干涉測(cè)量技術(shù)。人工地面測(cè)量技術(shù)主要包括電子水準(zhǔn)儀、全站儀、gps和無線檢測(cè)系統(tǒng)等設(shè)備,通過單點(diǎn)或組網(wǎng)測(cè)量的方式來獲得地表的形變信息,這些人工測(cè)量方法在小的區(qū)域可以獲得較高的空間分辨率。對(duì)于輸電線全線的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè),其覆蓋范圍大,跨省的輸電線一般長(zhǎng)度為數(shù)百公里,有的超過一千公里,利用傳統(tǒng)人工地面測(cè)量方法對(duì)輸電線路走廊全線的沉降普查一般以年為單位,每一期數(shù)據(jù)之間的間隔較大,并且由于其成本高,使測(cè)點(diǎn)的空間密度也有限,會(huì)造成高危地質(zhì)體的漏檢問題。利用合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量對(duì)輸電線沿線大范圍的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)現(xiàn)在主要采用衛(wèi)星數(shù)據(jù)源,與人工地面測(cè)量技術(shù)方法相比較,星載干涉sar方法覆蓋范圍大、空間分辨率高、易于實(shí)施對(duì)目標(biāo)區(qū)域的連續(xù)監(jiān)測(cè),不需要建立專門的監(jiān)測(cè)網(wǎng),成本相對(duì)低廉,可以全天時(shí)、全天候、周期性的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),是目前唯一可能實(shí)用化的可獲取大范圍(百公里級(jí))區(qū)域地表形變信息的方法。從理論上來講,星載干涉sar可以獲得高鐵沿線大范圍、數(shù)十公里寬走廊地帶毫米級(jí)的形變及其速率分布,但是由于不同時(shí)相sar圖像獲取時(shí)大氣狀況的差異和地面變化會(huì)造成sar圖像之間的去相干,在一定程度上制約了星載干涉sar的地表形變監(jiān)測(cè)能力。
3、利用星載sar技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)輸電線路走廊滑坡運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),但是一方面存在滑坡區(qū)植被覆蓋茂盛導(dǎo)致的失相干問題,另一方面也存在鐵塔目標(biāo)雷達(dá)信號(hào)反射能量弱,無法監(jiān)測(cè)到鐵塔上的有效ps點(diǎn)等問題。在鐵塔上安裝人工角反射器,使之能夠有效適配星載sar開展鐵塔位移監(jiān)測(cè)并同時(shí)兼容北斗監(jiān)測(cè)技術(shù),在地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸電鐵塔的水平位移、傾斜變形等監(jiān)測(cè),是北斗衛(wèi)星和雷達(dá)遙感衛(wèi)星融合監(jiān)測(cè)輸電鐵塔位移的關(guān)鍵技術(shù)之一。
4、現(xiàn)有的輸電鐵塔監(jiān)測(cè)用角反射器(如申請(qǐng)?zhí)枮?02122724985.0中公開的一種輸電鐵塔形變監(jiān)測(cè)用角反射器)在運(yùn)用于星載sar技術(shù)進(jìn)行輸電線路走廊滑坡運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)時(shí),會(huì)存在因滑坡區(qū)植被覆蓋茂盛導(dǎo)致的失相干,也會(huì)存在鐵塔目標(biāo)雷達(dá)信號(hào)反射能量弱,無法監(jiān)測(cè)到鐵塔上的有效ps點(diǎn)。因此,亟需一種輸電鐵塔形變監(jiān)測(cè)裝置,使之能夠有效適配星載sar開展鐵塔位移監(jiān)測(cè)并同時(shí)兼容北斗監(jiān)測(cè)技術(shù),在地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸電鐵塔的水平位移、傾斜變形等監(jiān)測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足,提出一種輸電鐵塔形變監(jiān)測(cè)裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)中角反射器在運(yùn)用于星載sar技術(shù)進(jìn)行輸電線路走廊鐵塔目標(biāo)狀態(tài)的位移監(jiān)測(cè)時(shí),sar衛(wèi)星影像絕對(duì)定位存在米級(jí)誤差的問題,會(huì)存在因滑坡區(qū)植被覆蓋茂盛導(dǎo)致的失相干,也會(huì)存在鐵塔目標(biāo)雷達(dá)信號(hào)反射能量弱,無法監(jiān)測(cè)到鐵塔上的有效ps點(diǎn),以及gnss形變監(jiān)測(cè)與i?nsar監(jiān)測(cè)結(jié)果無法有效融合的技術(shù)問題。
2、為達(dá)到上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供一種輸電鐵塔形變監(jiān)測(cè)裝置,包括:
3、支架,用于可拆卸固設(shè)于鐵塔上;
4、角反射器,其包括底板及兩個(gè)反射板,所述底板水平設(shè)置,并可拆卸固設(shè)于所述支架上,兩個(gè)所述反射板的一側(cè)可拆卸固接,以形成一直角結(jié)構(gòu)的反射槽;
5、連接件,用于將兩個(gè)所述反射板的端部可拆卸固設(shè)于所述底板上,并可調(diào)節(jié)所述反射槽的朝向;
6、安裝件,設(shè)置于兩個(gè)所述反射板的交接處,其上用以安裝天線。
7、進(jìn)一步的,所述支架包括兩個(gè)支撐臂,兩個(gè)所述支撐臂間隔設(shè)置,兩個(gè)所述支撐臂均包括支撐桿及兩個(gè)夾板,兩個(gè)所述夾板均固設(shè)于所述支撐桿上,并均用以可拆卸固設(shè)于鐵塔上,所述底板可拆卸固設(shè)于兩個(gè)所述支撐桿上。
8、進(jìn)一步的,所述底板上開設(shè)有若干排第一安裝孔,各排中的各個(gè)所述第一安裝孔均以兩個(gè)所述反射板的交接點(diǎn)為軸心呈放射狀向外間隔分布。
9、進(jìn)一步的,所述連接件包括兩個(gè)連接板,兩個(gè)所述連接板分別沿對(duì)應(yīng)的所述反射板的長(zhǎng)度方向設(shè)置于所述反射板的底部,所述連接板的一側(cè)與所述反射板固接,所述連接板的另一側(cè)開設(shè)有一排第二安裝孔,一排中的各個(gè)所述第二安裝孔均沿所述連接板的長(zhǎng)度方向間隔分布,所述連接板上的一排所述第二安裝孔可分別與各排所述第一安裝孔依次對(duì)應(yīng),并經(jīng)由螺釘可拆卸連接。
10、進(jìn)一步的,所述連接板具有固定連接并相互垂直的第一連接面及第二連接面,所述第一連接面與所述連接板的側(cè)壁固接,一排所述第二安裝孔開設(shè)于所述第二連接面上。
11、進(jìn)一步的,所述角反射器還包括第一固定件,所述第一固定件與兩個(gè)所述反射板的側(cè)壁均可拆卸連接。
12、進(jìn)一步的,所述第一固定件具有固定連接并相互垂直的第一固定面及第二固定面,所述第一固定面經(jīng)由螺釘與其中一個(gè)所述反射板的側(cè)壁可拆卸固接,所述第二固定面經(jīng)由螺釘與另外一個(gè)所述反射板的側(cè)壁可拆卸固接。
13、進(jìn)一步的,所述角反射器還包括第二固定件,所述第二固定件與兩個(gè)所述反射板的頂部均可拆卸連接。
14、進(jìn)一步的,所述第二固定件為一等腰直角三角形結(jié)構(gòu)的框架,所述框架的兩個(gè)邊分別經(jīng)由螺釘與對(duì)應(yīng)的所述反射板的頂部可拆卸固接。
15、進(jìn)一步的,所述安裝件為一豎直設(shè)置的安裝桿。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果包括:在使用時(shí),將支架可拆卸固設(shè)于鐵塔上,再將底板可拆卸固設(shè)于支架上,并使底板保持水平設(shè)置,再將兩個(gè)反射板的一側(cè)可拆卸固接,并形成一直角結(jié)構(gòu)的反射槽,通過連接件將兩個(gè)反射板的端部可拆卸固設(shè)于底板上后,再將安裝件設(shè)置于兩個(gè)反射板的交接處,并在安裝件上安裝天線,可以根據(jù)實(shí)地測(cè)量的衛(wèi)星飛行方向,通過連接件調(diào)節(jié)反射槽的朝向,使得反射槽的角平分線和衛(wèi)星飛行方向盡量保持垂直關(guān)系,差異性小于20度,提高反射效果,將本監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)用于星載sar技術(shù)進(jìn)行輸電線路走廊滑坡運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè),一方面可以解決現(xiàn)有技術(shù)中輸電鐵塔形變和傾斜監(jiān)測(cè)應(yīng)用中,中低分辨率的雷達(dá)衛(wèi)星信號(hào)反射能量弱,導(dǎo)致無法有效監(jiān)測(cè)的問題,另一方面,可以提供cm級(jí)精度的雷達(dá)衛(wèi)星影像的幾何定標(biāo),最后還能夠?qū)崿F(xiàn)北斗形變監(jiān)測(cè)與i?nsar形變監(jiān)測(cè)的mm級(jí)精度觀測(cè)結(jié)果相互融合。