天空地一体化监测中,形变监测雷达处在地面连续观测这一层。它接手的对象来自上一层:InSAR 卫星普查后,被判为高风险的坡体。对这些坡体,旋转式视觉测站看整体,EchoSAR 雷达盯住前缘,北斗 GNSS 提供坐标控制。前缘往往人员难以到达,位移也常常先在这里显露。无人机巡测则留给中低风险坡体,按日复测,投入较低。InSAR 每个季度用新影像重排一次风险等级。等级上调的坡体补上雷达,等级下调的坡体,雷达可以撤下迁往别处。EchoSAR 没有运动部件,一体化机身拆装方便,适合这种随风险调配的用法。雷达站点同时接入雨量数据,降雨和位移在同一时间轴上对照。 雷达位移成果可通过数据接口接入客户已有的监测平台。EchoSAR公司

选择雷达的供电方式,要看现场条件。有市电的位置,直接用市电较简单;没有市电的野外位置,可以使用太阳能或风能供电,配合蓄电池。EchoSAR 整机功耗低至 6 W,使得小型的太阳能系统就能满足需要。设计供电系统时,要考虑当地的日照条件、连续阴雨天数和蓄电池容量,使雨季也能持续工作。选择雷达的通信方式,要看现场网络。有光纤或有线网络的位置可以直接联网;没有的位置,使用 4G 数据通信。EchoSAR 支持 4G 和网络数据通信,数据实时回传到平台。在信号不好的位置,可以考虑增加外置天线或使用本地存储,设备在通信中断期间保存数据,恢复连接后补传,不会丢失。 EchoSAR公司S300 主机自带 800 万像素相机,位移越过阈值即抓拍。

EchoSAR S300 形变监测雷达单次成像加解算不超过 5 min。这个节奏适合跟踪边坡缓慢发展的形变,以及前后两次成像之间的变化比对。它不是逐秒工作的落石探测器,石块下落的瞬间通常落在两次成像之间。位移速率逐渐加快的坡面,5 min 一期的时序足以描绘加速过程。冻融或降雨触发的突发脱落,雷达多是在事后发现回波发生了变化。即时的行车防护,要靠相机抓拍、声光装置和养护巡查共同承担。把雷达放在缓变监测的位置上,它的数据才用得上。选型时把这一点讲清,客户的预期就不会落空。星地遥感在方案说明里会把雷达承担的任务写成缓变监测。
雷达采集的数据在设备端先做预处理,再通过 4G 或网络回传到平台。设备本地保存一定时间的数据,通信中断时不会丢失,恢复后自动补传。平台对数据做进一步的处理和质量控制,生成位移分布图和时序曲线。数据的存储期限和备份策略,在方案阶段确定,以满足长期复核的需要。雷达监测与视觉监测可以共同构成互相验证的体系。在同一个边坡或桥梁,用雷达监测整体的位移分布,在关键点用视觉位移监测仪做高精度观测,两种数据在重叠位置上应当相互吻合。如果出现偏差,就说明其中一种测量或设置需要检查。这种互相检核,提高了监测数据的整体可信度。 同一项目既测边坡又测桥梁时,S300 与 F100 各配各的。

客户常问:被测面有植被怎么办?植被的回波不稳定,相位会随风摆动而变化,不适合直接用于毫米级位移监测。解决办法有两个:一是在关键位置布设角反射器,用人工目标提供稳定的回波;二是选择没有植被的区段做监测,避开植被覆盖区。方案设计时要对被测面的植被状况做评估,对结果的覆盖范围给出明确说明。客户常问:雷达和相机怎么选?可以按被测对象和精度要求来选。要全天候、面状、不能装靶标的位置,选雷达;要毫米以下精度、可以装靶标、需要影像复核的位置,选视觉。二者也可以同时使用,雷达监测大范围的位移分布,视觉对关键点做更高精度的观测,两种数据互相印证,提高监测结果的可信度。深圳市星地遥感科技有限公司提供 EchoSAR S300 边坡雷达、F100 桥梁挠度雷达和路面沉降监测方案。 大气温湿度变化会引入测距误差,需要用参考点或气象数据改正。库岸边坡EchoSAR S300
设备本地存储数据,通信中断时不丢失,恢复后自动补传。EchoSAR公司
大型桥梁施工期的挠度监测,也适合雷达。悬臂施工和合龙阶段,主梁线形变化快,需要频繁测量。雷达可以在桥下设站,对多个截面同步观测挠度,提供连续的数据,减少人工测量的次数和高空作业。施工完成后,设备可以继续用于运营期监测,也可以转移到下一个项目。桥梁荷载试验使用雷达,可以大幅缩短准备时间。传统试验需要在每个测点安装位移计,布线和调试耗时较长。雷达一次架设就能同时测量主梁多个位置的动态挠度,采样率较高 50 Hz,可以完整记录车辆加载过程中的位移变化。试验结束后拆除设备,也不会在桥上留下任何痕迹。星地遥感 EchoSAR 是 4D 成像 MIMO 毫米波形变监测雷达,面状同步成像,整机低至 6 W,防护等级 IP65,用于边坡、桥梁和路面的非接触位移监测。 EchoSAR公司
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