路面沉降和塌陷预警,是毫米波雷达的另一类应用。采用 4D MIMO 方案,把雷达装在路灯杆上,距地约 10 m,对路面做面状监测。城市道路下方的管线渗漏、地下空洞,可能引起路面缓慢沉降直至塌陷,雷达非接触、不占用路面,可以长期在线监测路面位移,发现沉降异常。在路面沉降方案中,雷达装在 10 m 高的路灯杆上,横断面方向视场 60°,可覆盖路宽约 17.2 m;纵断面方向视场 24°,近端约 4.25 m,远端 20 m 处约 8.5 m。这是方案设计的几何参数,用来说明一台雷达在路面上能覆盖的范围。不同天线配置的机型视场不同,实际引用要对应具体型号。 同一项目既测边坡又测桥梁时,S300 与 F100 各配各的。边坡监测雷达解决方案

路面沉降监测需要解决几个现实问题:车辆驶过会遮挡雷达视线,可以选择车流量少的时段观测,同时采集现场照片判别车辆干扰;路面的垃圾异物、积水会干扰回波,用图像识别辅助判断;预警要及时,可外接声光报警装置;预警要准确,需要研究雷达与视觉融合的算法,快速识别塌陷。由于雷达测得的是视线方向的位移,而路面沉降是垂直方向,需要做投影转换,把视线向位移换算为沉降方向的变形。实际位移等于测量值除以视线与沉降方向夹角的余弦。因此雷达的安装高度、俯角和路面的相对位置,直接影响换算后数据的意义,设计时要把这个几何关系计算清楚。 边坡监测雷达解决方案边坡、桥梁和路面的安全状态判断,由管理单位和专业技术人员作出。

EchoSAR S300 形变监测雷达内置一台 800 万像素相机,与雷达同机安装。某个分辨单元的位移越过阈值时,雷达触发相机抓拍,留下当时的现场画面。一台主机同时完成测量和留证,不需要另立杆装相机。相机为电子变焦,没有红外夜视,夜间抓拍需要另配补光。百米外的小块石,在 800 万像素的画面里也难以看清。所以相机的作用是留证和辅助判读,位移数据仍以雷达为准。告警图片和位移曲线在平台上对应保存,便于事后复核。落石事件的图像识别检出率,需要在现场试点后再确定。相机与雷达共用一套供电和通信,不额外增加站点设施。
星地遥感的雷达产品可以与平台一起交付。平台提供设备管理、位移成果展示、时序曲线查看、分级告警和报告生成等功能,也提供数据接口。对于没有自己的监测平台的单位,可以直接使用星地遥感的平台;对于已有平台的单位,则只需要通过接口接入数据,两种方式都可以选择。对于想先小范围试用的客户,建议从一个重点位置开始。先选一处风险较高、人工监测困难的边坡或桥梁,布设一台雷达,运行一两个月,查看数据质量和使用体验,再决定是否扩大到其他位置。这样既控制了前期投入,也让管理人员在实际使用中熟悉雷达的特点,积累本单位的使用经验。 S300 形变监测雷达的探测距离不小于 300 m。

对于需要多种监测手段配合的大型项目,星地遥感可以提供整体方案:卫星 InSAR 做区域普查,无人机做周期巡测,雷达与视觉做重点连续监测,北斗 GNSS 做基准控制,并把所有数据汇入同一个平台。各手段的数据格式和时间基准统一,管理人员可以在一个界面里看到从区域到单点的完整位移信息。形变监测雷达的发展方向,是更高的集成度、更低的功耗和更智能的数据处理。一体化设计减少了现场安装的工作量,低功耗让野外长期供电更容易,雷达与视觉融合的算法能够更快地识别异常、减少误报。星地遥感持续在这些方向上改进产品,让毫米波雷达更适合工程现场的长期使用。 深圳市星地遥感科技有限公司提供 EchoSAR 雷达、平台和安装调试服务。排土场桥梁挠度监测雷达
路面方案横断面视场 60°,可覆盖路宽约 17.2 m。边坡监测雷达解决方案
雷达可以和相机结合。毫米波雷达给出毫米级位移,相机则提供直观的现场影像。当某个区域的位移超过阈值时,机内相机可以抓拍留证,记录当时的现场情况,供事后复核。雷达和视觉融合,还可以辅助判断异常,比如识别路面上的车辆、积水、异物是否干扰了测量,提高预警的准确性。雷达监测的提醒阈值,由管理单位依据设计文件和规范设定。系统在位移量或速率超过设定值时,推送分级提示,也可以联动现场的声光报警装置或路侧显示屏。系统提供的是数据和提示信息,边坡、桥梁或路面的安全状态判断,以及是否采取措施,仍由管理单位和专业技术人员作出。 边坡监测雷达解决方案
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