在水利工程的長期安全評(píng)估中,只依靠某一時(shí)刻的監(jiān)測結(jié)果無法準(zhǔn)確刻畫工程的變形趨勢與變化規(guī)律。星地遙感RapidSAR平臺(tái)支持多時(shí)相SAR影像的時(shí)序分析,具備處理PS(強(qiáng)相干散射體)與DS(分布式散射體)監(jiān)測點(diǎn)的能力,配合自研相位解纏與干涉濾波算法,可對(duì)多年監(jiān)測影像進(jìn)行快速對(duì)比與趨勢擬合。系統(tǒng)平均單幅SAR影像處理時(shí)長小于3小時(shí),有效提升大范圍監(jiān)測效率,支持月度、季度乃至年度尺度的形變演化分析。在深圳公明水庫壩體初期沉降分析項(xiàng)目中,RapidSAR通過回溯2015~2016年的多期雷達(dá)數(shù)據(jù),成功還原出壩體因重力壓實(shí)導(dǎo)致的階段性垂直變形,為設(shè)計(jì)單位和管理方提供了精確的歷史演化背景。這種“歷史可溯、現(xiàn)狀可判、未來可預(yù)”的能力,是智慧水利監(jiān)測技術(shù)中極具含金量的應(yīng)用成果。無人區(qū)、偏遠(yuǎn)山地,也能實(shí)現(xiàn)高頻監(jiān)測。滲流壓力InSAR方案
InSAR賦能橋梁擴(kuò)建與病害診斷的前期評(píng)估。在城市交通建設(shè)中,橋梁加寬改造及病害修復(fù)工程正逐步增多。如何在不開挖、不接觸的條件下掌握現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)變形規(guī)律,是設(shè)計(jì)階段的重要問題。InSAR通過多期干涉圖像分析,可識(shí)別橋臺(tái)、橋墩及鄰近結(jié)構(gòu)的形變歷史與趨勢,幫助設(shè)計(jì)單位判斷結(jié)構(gòu)響應(yīng)是否符合原設(shè)計(jì)意圖,并評(píng)估是否存在持續(xù)變形發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)。在蘇南某城市快速路改造中,InSAR技術(shù)在勘察初期就識(shí)別出引橋區(qū)域存在非對(duì)稱沉降現(xiàn)象,為方案調(diào)整提供了充分證據(jù),減少了后期設(shè)計(jì)變更與成本浪費(fèi)。滲流壓力InSAR預(yù)警管控系統(tǒng)為橋梁、隧道、堤壩構(gòu)建變形感知“底圖”。
在傳統(tǒng)形變監(jiān)測中,數(shù)據(jù)處理過程繁瑣、專業(yè)門檻高、分析周期長,嚴(yán)重影響了管理單位的響應(yīng)效率。星地遙感自主開發(fā)的RapidSAR InSAR平臺(tái),采用全流程自動(dòng)化處理設(shè)計(jì),涵蓋雷達(dá)影像下載、格式轉(zhuǎn)換、時(shí)序反演、圖像增強(qiáng)、專題圖輸出等關(guān)鍵環(huán)節(jié),用戶無需具備深厚專業(yè)背景即可快速上手。系統(tǒng)支持多種國產(chǎn)與國際SAR數(shù)據(jù)源接入,并具備高密度點(diǎn)數(shù)據(jù)處理能力(≥5萬點(diǎn)/km2),顯著提高沉降和變形異常的發(fā)現(xiàn)效率。在項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用中,RapidSAR已成功服務(wù)于深圳、廈門、重慶等多地的水利設(shè)施形變監(jiān)測任務(wù),輸出的專題圖和分析報(bào)告為水庫調(diào)度、大壩評(píng)估等關(guān)鍵決策提供了直觀、量化的依據(jù)。該平臺(tái)的上線,推動(dòng)了智慧水利從“數(shù)據(jù)采集”向“智能分析”的根本轉(zhuǎn)變。
InSAR技術(shù)在礦山邊坡與地裂縫監(jiān)測中的融合創(chuàng)新。礦區(qū)邊坡穩(wěn)定性與尾礦壩安全一直是礦山管理的重點(diǎn)與難點(diǎn),傳統(tǒng)GNSS和人工監(jiān)測手段布設(shè)難度大,監(jiān)測周期長,易受天氣等條件限制。InSAR遙感監(jiān)測技術(shù)通過對(duì)歷史和當(dāng)前衛(wèi)星影像進(jìn)行干涉處理,構(gòu)建區(qū)域內(nèi)形變熱區(qū)圖譜,可發(fā)現(xiàn)早期未被識(shí)別的滑移帶或斷裂風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合礦山生產(chǎn)調(diào)度數(shù)據(jù),還可對(duì)形變行為與采掘活動(dòng)建立動(dòng)態(tài)因果模型。在內(nèi)蒙古、陜西等大型露天礦區(qū),InSAR已成為邊坡管理與開采計(jì)劃調(diào)整的決策依據(jù),也為監(jiān)管部門提供了高頻率、低干擾的技術(shù)支撐。利用InSAR數(shù)據(jù),評(píng)估城市地面沉降對(duì)建筑物的影響。
InSAR助力跨區(qū)域高速通道的精細(xì)化監(jiān)控。在省際高速和區(qū)域性經(jīng)濟(jì)走廊中,跨區(qū)段的統(tǒng)一形變監(jiān)測長期缺乏有效手段,特別是路基不均勻沉降問題。InSAR可對(duì)整條線路以統(tǒng)一基準(zhǔn)系進(jìn)行監(jiān)測,輸出多期形變速率圖和異常區(qū)域地圖。結(jié)合設(shè)計(jì)斷面與施工資料,系統(tǒng)可評(píng)估是否存在地基失穩(wěn)或早期隱患。例如在長三角某高速改擴(kuò)建項(xiàng)目中,InSAR幫助項(xiàng)目方提前定位三處不對(duì)稱沉降段落,為后續(xù)加固提供依據(jù),避免了施工期間二次開挖風(fēng)險(xiǎn)。其低干預(yù)、跨區(qū)統(tǒng)籌能力非常適合交通集團(tuán)作為“數(shù)字高速”建設(shè)的重要技術(shù)手段之一。不打擾、看得見、講得清,這是InSAR的優(yōu)勢。滲流壓力InSAR預(yù)警管控系統(tǒng)
雷達(dá)成像系統(tǒng)支持毫米級(jí)沉降與位移監(jiān)測需求。滲流壓力InSAR方案
水利工程類型多樣,既有大體量水庫、長距離堤防,也有分布范圍廣的排澇泵站、邊坡?lián)鯄Φ染植吭O(shè)施,監(jiān)測系統(tǒng)若不能匹配其尺度特性,便難以發(fā)揮應(yīng)有效能。星地遙感結(jié)合實(shí)際工程需求,提出“點(diǎn)—線—面”一體化監(jiān)測策略:在“點(diǎn)”上,通過XDYG-18 GNSS與XDYG-EC視覺系統(tǒng)對(duì)重點(diǎn)部位(如壩頂、壩趾、管涌口)實(shí)施高精度監(jiān)測;在“線”上,布設(shè)角反射器結(jié)合InSAR遙感技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)堤防、渠道、輸水隧道等線性設(shè)施的周期性沉降監(jiān)控;在“面”上,利用地基SAR雷達(dá)系統(tǒng)或無人機(jī)遙感進(jìn)行整體掃描,快速識(shí)別大范圍變形熱點(diǎn)區(qū)域。這一策略在廣東惠州某水源調(diào)蓄工程中得到大范圍實(shí)踐,為項(xiàng)目管理單位提供了全域、分層、多頻率的形變數(shù)據(jù),為大體量水利設(shè)施運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確管控提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。滲流壓力InSAR方案