合成孔径雷达干涉测量验证平台的制作方法

文档序号:5851997阅读:176来源:国知局
专利名称:合成孔径雷达干涉测量验证平台的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种合成孔径雷达干涉测量装置,特别涉及一种既可水平移动,
又能垂直移动的合成孔径雷达干涉测量验证平台。
背景技术
InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar,合成孑L径雷达干涉测量) 技术是继GPS之后在测绘领域又发生的一次革命性的进步。该技术已广泛应用于地形测 量(如建立DEM)、地面形变监测(如地震形变、地面沉降、活动构造、滑坡和冰川运动监测) 及火山活动等方面。InSAR技术在实际应用中受到很多条件的制约,如影像的配准精度、大 气效应的影响以及时间失相干与几何失相干等。为了解决这些问题,Ferretti与Prati等 提出了永久散射体(Permanent Scatterers, PS)技术,该技术首先在多幅影像中选取出经 过较长时间间隔仍具有较好相干性的PS点构成成像区的像元子集,通过研究分析该子集 内像元的相位变化,可得到高可靠性的地表形变值,以此来监测微小的地表形变。该技术 极大地拓展了可利用的SAR影像的时间和空间基线,为精确研究地表形提供了强有力的工 具。由于PS点通常分布于市区等人工建筑较多的地方或无植被覆盖的山峰、山脊等有裸露 巨石的地方,对于研究建筑物稀少的人迹罕至或植被繁茂地区的地表形变受到了很大的限 制。 人工安置的角反射器CR(Corner Reflector)可以很好地解决了这一问题,同时也 可以用于PS点的加密。由于CR大部分是用金属材料制成且与雷达波的入射方向保持最佳 的夹角,所以其反射强度通常远大于周围物体的反射,可以看作一个点状目标的人造永久 散射体。其次,CR在SAR影像上的幅度和相位都很稳定,可以用于检测微小而且缓慢的地 表形变,即使在空间基线较大,时间基线较长的条件下也可实施。依靠此技术可以精确地测 量某一 时间段内毫米级的位移。 上述的合成孔径雷达干涉测量的角反射器,虽可较好的协助对复杂地表的精确测 量,确实具有进步性,但是在实际使用时却发现其由于采用固定式设计,而无法调整反射板 的位置,因此对安装操作的精准度要求很高,对测量效率和精度也造成了相应的影响,并且 采用水准、GPS等方法对其进行验证具有明显不足。在有些水准点、GPS点较为稀疏地区以 及对重大工程等基础设施进行监测等方面上述角反射器不能满足相应测量及验证的要求, 使该角反射器在实际应用上未能达到最佳的使用效果。 由此可见,上述现有的合成孔径雷达干涉测量角反射器在结构与使用上,显然仍 存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。如何研制一种安装后,仍可调整反射板的水 平、垂直位置,安装简便,测量效率和精度更高的新型结构的合成孔径雷达干涉测量验证平 台,是本领域当前的重要研究课题之一。

实用新型内容本实用新型的目的在于,克服现有的合成孔径雷达干涉测量角反射器存在的缺陷,而提供一种新型结构的合成孔径雷达干涉测量验证平台,所要解决的技术问题是使其 安装后,仍可调整反射板的水平、垂直位置,安装简便,测量效率和精度更高,从而更加适于 实用。 本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实 用新型提出的一种合成孔径雷达干涉测量验证平台,主要包括固定基座、移动框架和反射 板,其中固定基座固定于地面;移动框架连接于固定基座,并通过水平移动装置与反射板连 接。 本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。 前述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,所述的移动框架通过垂直升降装置连接 于固定基座。 前述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,所述的垂直升降装置包括三个或三个以 上升降螺杆和同时控制各螺杆的垂直升降传动机。 前述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,所述的水平移动装置包括固定反射板的 移动托台、设在移动框架两侧的滑动槽、以及位于滑动槽内并与移动托台连接的滑动轮。 前述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,所述的水平移动装置还包括滑块,所述 的移动托台与滑动轮连接,是指滑块与滑动轮连接,且滑块通过固定栓与移动托台固定连 接。 前述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,所述的水平移动装置还包括手轮、齿轮、 连接手轮和齿轮的枢轴、内部设有轴承且轴承心与枢轴固定连接的轴承座,移动托台通过 与齿轮相匹配的齿条连接于齿轮。 前述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,所述的固定基座上连接有两套水平移动 装置和反射板。 前述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,所述的固定基座通过三个或三个以上基 座固定块固定于地面。 前述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,所述的合成孔径雷达干涉测量验证平 台,其特征在于所述的反射板包括互成二面角的左反射板和右反射板。 前述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,所述的反射板通过三角固定装置与水平 移动装置螺接固定。 本实用新型与现有技术相比至少具有以下明显的优点和有益效果 1、本实用新型合成孔径雷达干涉测量验证平台,有两组二面角反射板同时接收雷
达信号,提高了效率。 2、本实用新型合成孔径雷达干涉测量验证平台,通过移动框架可以方便的调整反 射器的高度及水平位移,极大的方便了安装过程,并且在使用过程中也可以随时调整反射 器的位置而利于接收雷达信号。 3、本实用新型合成孔径雷达干涉测量验证平台,垂直升降手轮和水平移动手轮的 设计可以均匀提升反射板的高度和反射板的水平位移。 4、本实用新型合成孔径雷达干涉测量验证平台,仅是对于现有的角反射器做些微 的结构改变,结构比较简单,制造成本不高,并且在调整反射板的位置上有明显的改进,提 高了测量效率和精度,符合成本效益和技术发展要求。[0023] 综上所述,本实用新型合成孔径雷达干涉测量验证平台,安装后仍可调整反射板 的水平、垂直位置,安装简便,测量效率和精度更高。本实用新型具有上述诸多优点及实用 价值,其不论在装置结构或功能上皆有较大的改进,在技术上有显著的进步,并产生了好用 及实用的效果,且较现有的合成孔径雷达干涉测量的角反射器具有突出的功效,从而更加 适于实用。 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能更清楚了解本实用新型的技术 手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优 点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

图1是本实用新型合成孔径雷达干涉测量验证平台的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,
以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的合成孔径雷达干涉测量验证平台其具体实施方式
、结构、特征及其功效,详细说明如后。 请参阅图1所示,本实用新型合成孔径雷达干涉测量验证平台主要包括固定基座 1、移动框架2和反射板3。 其中,固定基座1通过三个或三个以上基座固定块11或以其他方式固定于地面。 较佳的,选用四个基座固定块ll可以保证本实用新型在安装后更为稳定。移动框架2连接 于固定基座,并通过水平移动装置与反射板3连接。较佳的,移动框架2是通过垂直升降装 置连接于固定基座l。 垂直升降装置可以是垂直升降传动机41配合三个或三个以上升降螺杆42,需要 调整垂直位置时,垂直升降传动机41可同时控制、带动各升降螺杆42,以确保移动框架2各 部分相同的升降位移。较佳的,选用四个升降螺杆42可更好的保证移动框架2升降均匀、 水平移动装置可如图所示,主要包括固定反射板的移动托台51、设在移动框架2 两侧的滑动槽52、以及位于滑动槽内并与移动托台连接的滑动轮。安装固定后,即可通过拖 动移动托台51使反射板3沿滑动槽52水平移动。 较佳的,还可为水平移动装置配备滑块53,滑块53与滑动轮连接,并通过固定栓 54与移动托台51固定连接。通过滑块53连接移动托台51和滑动轮的结构设计,使反射板 3的水平移动操作更顺畅、更平稳。 此外,还可为水平移动装置配备手轮55、齿轮56、连接手轮55和齿轮56的枢轴 57、一个或一个以上、内部设有轴承、且轴承心与枢轴57固定连接的轴承座58,移动托台51 通过与齿轮56相匹配的齿条与齿轮56连接。需要调整反射板3的水平位置时,摇动手轮 55,即可通过齿轮56带动移动托台51移动,操作更为便捷。 反射板3包括互成二面角的左反射板和右反射板。较佳的,反射板通过三角固定 装置31与水平移动装置螺接固定,固定基座1安装固定后,根据需要调节三角固定装置31 的螺栓32,从而调整反射板3的反射角度,并最终锁紧固定。[0034] 较佳的,为了使信号接收更加充分,并可同时接收不同位置的信号反馈,还可为本 实用新型配置两套反射板和水平移动装置。 本实用新型合成孔径雷达干涉测量验证平台,各部件可优选铝合金等材料制成, 可根据需要调整反射板3的水平、垂直位置,大大降低了固定基座安装的难度,并可有效提 高测量效率和精度。 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上 的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,任何熟悉本专业的技术人员,当可利用 上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,均仍属于本实用新型 技术方案的范围内。
权利要求一种合成孔径雷达干涉测量验证平台,其特征在于主要包括固定基座、移动框架和反射板,其中固定基座固定于地面;移动框架连接于固定基座,并通过水平移动装置与反射板连接。
2. 根据权利要求1所述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,其特征在于所述的移动框 架通过垂直升降装置连接于固定基座。
3. 根据权利要求2所述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,其特征在于所述的垂直升 降装置包括三个或三个以上升降螺杆和同时控制各螺杆的垂直升降传动机。
4. 根据权利要求1所述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,其特征在于所述的水平移 动装置包括固定反射板的移动托台、设在移动框架两侧的滑动槽、以及位于滑动槽内并与 移动托台连接的滑动轮。
5. 根据权利要求4所述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,其特征在于所述的水平移 动装置还包括滑块,所述的移动托台与滑动轮连接,是指滑块与滑动轮连接,且滑块通过固 定栓与移动托台固定连接。
6. 根据权利要求5所述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,其特征在于所述的水平移 动装置还包括手轮、齿轮、连接手轮和齿轮的枢轴、内部设有轴承且轴承心与枢轴固定连接 的轴承座,移动托台通过与齿轮相匹配的齿条连接于齿轮。
7. 根据权利要求1所述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,其特征在于所述的固定基 座上连接有两套水平移动装置和反射板。
8. 根据权利要求l-7任一权利要求所述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,其特征在 于所述的固定基座通过三个或三个以上基座固定块固定于地面。
9. 根据权利要求l-7任一权利要求所述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,其特征在 于所述的反射板包括互成二面角的左反射板和右反射板。
10. 根据权利要求9所述的合成孔径雷达干涉测量验证平台,其特征在于所述的反射 板通过三角固定装置与水平移动装置螺接固定。
专利摘要本实用新型是有关于一种合成孔径雷达干涉测量验证平台,主要包括固定基座、移动框架和反射板,其中固定基座固定于地面;移动框架通过垂直升降装置连接于固定基座,并通过水平移动装置与反射板连接。本实用新型合成孔径雷达干涉测量验证平台,安装后仍可调整反射板的水平、垂直位置,安装简便,测量效率和精度更高。
文档编号G01S13/90GK201464646SQ20092010983
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者卢学辉, 叶超, 孙颖, 宫辉力, 张有全, 李小娟, 赵文吉, 陈蓓蓓, 雷坤超 申请人:首都师范大学;北京市水文地质工程地质大队
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