一种基于地基合成孔径雷达遥感技术的路域滑坡监测装置的制作方法

本实用新型涉及路域滑坡监测技术领域，具体涉及一种基于地基合成孔径雷达遥感技术的路域滑坡监测装置。

背景技术：

随着道路交通建设浪潮逐渐推近，路域范围也出现大规模的增加，同时伴随着路域滑坡现象也日益严重，地质灾害较为频繁，滑坡、泥石流、地面裂缝等地质灾害呈增多趋势，地面沉降、路域水土流失呈上升趋势，给公路建设运营和人民生命财产安全造成巨大的损失。传统的路域监测主要有：变形监测仪器、遥感卫星、航空遥感等。变形监测仪器往往监测范围比较小，对于大范围的路域不能起到全局监测效果，且受外界影响因素较大。遥感卫星监测主要对于大范围边坡的滑动和地形沉降进行监测，而路域指公路周围区域内形成的人工自然复合而成的区域，对于路域范围内滑坡监测不明显，且周期性相对比较长，费用昂贵，获得图片信息存在滞后性。航空遥感技术在我国已经得到了很好的发展，能够对区域范围内进行精确的监测，但是其价格昂贵，受天气环境影响较大。

技术实现要素：

针对以上问题，本实用新型公开了一种基于地基合成孔径雷达遥感技术的路域滑坡监测装置；其主要包括地基合成孔径雷达发射机、接收机、雷达天线、以及数字处理器和角反射器；所述的地基合成孔径雷达摆放在一定高度的建筑物或构筑物上，且四周空旷，能够辐射距离50m范围的路域；所述的地基合成孔径雷达发射机产生脉冲信号经雷达高频馈线传送给雷达天线且辐射一定路域范围内。

所述的一种基于地基合成孔径雷达遥感技术的路域滑坡监测装置，其特征是，所述的雷达天线对同一地物每隔5-7分钟进行观测一次，特殊天气每分钟观测两次。

所述的一种基于地基合成孔径雷达遥感技术的路域滑坡监测装置，其特征是，所述的雷达发射机辐射的若干子带信号经过合成宽带技术处理。

所述的一种基于地基合成孔径雷达遥感技术的路域滑坡监测装置，其特征是，所述的地物为12英寸的角反射器，且角反射器为金属型，具有防腐蚀性能；在路域内布设的角反射器为不规则网格。

所述的一种基于地基合成孔径雷达遥感技术的路域滑坡监测装置，其特征是，所述的地基合成孔径雷达装置所需的电能均由黑硅太阳能蓄电池提供。

本实用新型有益效果，采用以上方法可以进行不间断的无接触监测，由单个角反射器构成一张不规则的网型区域，由以往的监测点过度到监测路域面，具有跨越性的意义，本发明也利用了最新的黑硅太阳能蓄电池为雷达设施进行供电，对太阳能资源进行了有效的利用，在雷达体系中采用合成宽带技术，提高了目标向分辨率，并且节约了巨大成本，该地基合成孔径雷达属于主动式雷达遥感技术，能够全面、精确的定位地物的准确位置，对路域滑坡进行动态监测。

附图说明

图1为地基合成孔径雷达监测原理的部分结构图；

图2为地基合成孔径雷达干涉测量成像示意图；

图3为合成宽带技术中子带合成示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明结构和实施步骤做进一步的说明。

如图2所示，利用干涉雷达测量技术， 、为天线在两次测量中的位置，地面上的地物点P在第一次测量时到天线位置的距离是R，为天线的俯视。

1、H为测量平台的高度，为点P在路域发生滑坡后的位置，位置变化距离为ΔR，反射信号强度（R）是关于距离R的函数，在路域滑动形变前后，雷达两次接收到的回波信号、分别表示如下：

2、接收信号中的指数项反映了相位的信息，由往返相位延时与散射特性引入的随机相位共同决定，其可表示为：

和公式中第一项系数2表示收发双程。

干涉条纹中的相位差如下式所示：

=

3、根据距离多普勒算法和脉冲压缩可得到实际回波信号处理公式，即：

(τ，η){ (τ， )}

=

4、地域滑动形变后的最近斜距由变为，则在第二幅图像中，该地物点相对应的信号为：

提取干涉相位，经过相位解缠，得到目标点的形变量，再经过极化处理得到路域内变化的动态数据。

5、角反射器安装时，其中线必须严格与雷达入射方向一致，以保证雷达后向散射，雷达测量中要求雷达回波和周围其他物体能够明确区分出来，避免与其他物体的散射信号相干涉。