城市道路4D成像毫米波雷达

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。 EchoSAR 是 4D 成像 MIMO 毫米波形变监测雷达，面状同步成像。城市道路4D成像毫米波雷达

采购形变监测雷达时，建议关注几个方面：型号与监测对象是否匹配；指标是否带有距离等条件；设备的防护、供电和通信是否满足现场；平台和数据接口是否满足管理需要；安装、调试、培训和售后如何安排。星地遥感的 EchoSAR 在这些方面都给出明确的说明，方便客户做选型比较。客户在比较不同雷达产品时，可以问几个问题：指标是在多远距离下得到的；测的是径向位移还是真实位移；抗雨雾和杂波的措施是什么；是否有参考点校正；数据能否回溯；设备的供电和功耗。这些问题的答案，比单一的精度数字更能反映设备的实际性能。星地遥感乐于就这些问题与客户做技术交流。 坝坡形变监测雷达距离越远回波越弱，精度会下降，引用精度时需要带上距离条件。

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。

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。 雷达支架若晃 1 mm，读数里就多出 1 mm 的假形变。

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。 毫米波不依赖可见光，夜晚和雨雾中仍可获得有效数据。隧道洞口边坡MIMO毫米波雷达监测公司

离坡面 50 m 设站时，S300 测视线向位移的精度在 1 mm 以内。城市道路4D成像毫米波雷达

雷达监测与 InSAR 相比，尺度和时间分辨率不同。InSAR 覆盖范围大，适合区域普查，但重访周期以天计；地基雷达覆盖范围小，但可以连续监测，时间分辨率高。二者配合：InSAR 普查找出变形的坡体，雷达对其中风险较高的坡体做连续监测，是天空地一体化监测体系中不同层次的分工。与全站仪自动监测相比，雷达不需要在被测体上安装棱镜，一台设备同时监测很多个位置，全站仪则是逐点依次测量。在人员无法到达的位置，没有办法安装棱镜，雷达就是更现实的选择。全站仪的优势是测量精度稳定、成熟，二者在项目中也可以配合使用，用全站仪对关键点做检核。星地遥感 EchoSAR 不依赖可见光，雨雾夜间仍可获得有效数据，数据可通过 4G 或网络回传并接入客户平台。 城市道路4D成像毫米波雷达