形变监测雷达在行业中的使用越来越普遍,是因为它解决了几个难题:高陡边坡无法布设传感器,雨雾夜间光学手段失效,大范围监测点位不够,桥梁和路面不便接触测量。毫米波雷达用非接触、全天候、面状的方式,补上了传统监测手段的短板,成为边坡、桥梁、路面监测体系中的重要一环。雷达监测成功的关键,不在设备本身,而在方案和运维。设站位置选得好,参考点布得稳,回波强度分析做得细,供电通信可靠,阈值设得合理,数据持续有人看,才能让雷达的数据真正转化为管理行动。星地遥感在项目前期的踏勘、方案和回波强度分析上投入较多时间,目的就是让设备装好以后就能稳定地产出可用的数据。 横置观测要一次看到壁顶,视距约需壁高的 2.1 倍。路堑边坡毫米波形变监测雷达供应

雷达监测与 GNSS 监测相比,各有所长。GNSS 需要把接收机安装在被测点上,能提供位置,但点位稀疏;雷达非接触,不需要在被测体上布点,面状同步监测,亚毫米级的精度可以实时在线预警。不足之处是只测视线向投影,需要稳定的散射体,也容易受遮挡。二者可以配合:GNSS 做基准,雷达看面。雷达监测与无人机、视觉监测相比,特点是全天候和面状。视觉位移监测精度很高,但依赖光线和靶标;雷达不依赖光线,也不需要靶标,在雨雾、夜间都能工作,但对散射条件有要求。对于不能安装靶标的高陡岩壁,雷达更合适;对于可以安装靶标、需要更高精度的结构物,视觉是很好的补充。 危岩体雷达形变监测系统案例形变监测雷达向目标发射毫米波,根据回波的距离和相位,计算目标沿视线方向的位移。

参考点是雷达监测的重要环节。在稳定的岩体或结构上布设参考角反射器,雷达同时观测参考点和被测区域,用参考点扣除设站自身的微小位移和大气变化的影响,得到被测区域相对于参考点的位移。参考点的位置要稳定、数量要足够,彼此之间可以互相检核,使基准可靠。大气对毫米波的传播有影响。温度、湿度、气压的变化会使电磁波的传播路径发生变化,表现为测距的微小变化。对于毫米级的监测,这个影响不能忽略。常用的做法是利用稳定参考点来扣除,或者结合气象数据做大气折射改正。距离越远,大气影响越明显,所以雷达的设站距离需要与精度要求匹配。
形变监测雷达站在壁脚沿着岩壁向上看,是一种不利的几何。这时视线几乎贴着壁面,壁面外移在视线上的分量很小。外移灵敏度大约等于站点离壁距离与斜距之比。站点离壁 5 m、斜距 50 m 时,灵敏度只剩十分之一左右。也就是说,壁面外移 10 mm,雷达读到的视线向变化约 1 mm。公路紧贴壁脚的路段,常会遇到这种情况。解决办法是到对岸、对侧坡上或路缘外寻找稳定站位。找不到合适站位时,星地遥感会如实说明 S300 在该点位的局限,再讨论其他手段。这一点在踏勘阶段就要核清,比设备装上后再调整省事得多。 F100 采样率较高可达 50 Hz,可记录桥梁的动态响应。

在公路和铁路沿线,高陡边坡、路堑边坡和岩质边坡常常需要监测。人工巡查和接触式传感器受到交通和地形限制,雷达隔着路基设站,不占用行车空间,也不需要封闭交通,监测面积大,可以掌握整个边坡的位移分布,并对位移异常的位置做进一步的人工检查或精细监测。在桥梁监测中,F100 对主梁多个位置同步测量挠度,采样率较高 50 Hz。雷达布设在桥下或桥侧,对着主梁底面,不需要在梁上安装传感器,也不干扰桥上交通。对于需要在车辆荷载下测量动态挠度,或做荷载试验的桥梁,雷达可以快速架设,一次观测覆盖多个截面,明显缩短了试验准备时间。 InSAR 先普查找出变形坡体,雷达再对高风险坡体做连续监测。路堑边坡毫米波形变监测雷达供应
路面沉降监测要把视线向位移投影换算为沉降方向的变形。路堑边坡毫米波形变监测雷达供应
EchoSAR 一体化机身,为长期部署而设计,轻量安装,降低现场复杂度,支持 4G 或网络数据通信。设备到现场后固定在稳定的支架上,接通供电,对准监测区域,就可以开始工作,数据通过 4G 或有线网络回传到平台。这样的设计,缩短了安装周期,也降低了对现场通信和施工条件的要求。EchoSAR 有两个主要型号。S300 面向边坡形变监测,F100 面向桥梁挠度监测。两款设备外观一致,是两款不同的设备,差异主要在算法:边坡的形变量大、速度慢,桥梁挠度则是小幅、高频的动态响应,二者对测量方法的要求不同。选型时应当按监测对象来选,不能把两个型号互相替代使用。 路堑边坡毫米波形变监测雷达供应
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