申请/专利权人：雷添杰

申请日：2021-09-09

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN113740844B

主分类号：G01S13/86

分类号：G01S13/86;G01S13/88;G01C15/00;G01B21/32

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2023.07.25#专利申请权的转移;2021.12.21#实质审查的生效;2021.12.03#公开

摘要：本发明公开了面向坝体三维形变监测的两台地基雷达联合观测方法，其包括以下步骤：S1、生成三维模型；S2、构建地基雷达系统；S3、获取得到雷达数据；S4、将雷达数据和三维模型进行融合，得到融合后的模型；S5、基于融合后的模型对被测目标进行监测。本发明使用地面三维激光扫描仪，无人机倾斜摄影测量技术采集到的监测区域的点云数据集，构建出监测区域重点目标的三维模型。与现有计算结果以数字、文字、图像等抽象的表现形式不同，构建并使用三维模型后，可以根据地基雷达采集得到的数据计算出的结果，以更加直观的方式展现在使用者的眼前，降低解译计算结果的专业门槛，使其更容易被广大需求者接受应用，实用性更强。

主权项：1.一种面向坝体三维形变监测的两台地基雷达联合观测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取观测范围的点云数据和光学影像数据，并生成三维模型；S2、构建地基雷达系统：在监测站放置主地基雷达，在主基地雷达旁放置与其平行的次地基雷达；其中主地基雷达和次地基雷达的合成孔径雷达滑轨长度相同，且在水平地面上两地基雷达的相位中心连线与被测目标垂直，被测目标位于两地基雷达成像范围内；S3、在主地基雷达和次地基雷达走停过程中，分别获取至少3条数据，得到雷达数据；S4、将雷达数据和三维模型进行融合，得到融合后的模型；S5、基于融合后的模型对被测目标进行监测；步骤S3的具体方法包括以下子步骤：S3-1、将地基雷达中4个三面角反射器与全站仪棱镜进行刚性捆绑并置于直线滑台上；其中直线滑台设置在滑轨上；S3-2、将直线滑台与地面水平夹角调整为69°～71°，将雷达与三面角反射器的俯仰角λ均设在10°～15°，并使三面角反射器的发射面中心法向位于雷达视线范围内；S3-3、分别在主基地雷达和次基底雷达处查看雷达视线能否通视照射被测目标，若是则直接进入步骤S3-4，否则调整地基雷达滑轨至通视照射被测目标并进入步骤S3-4；S3-4、沿靠近雷达视线方向移动三面角反射器至少3次，获取对应的至少3个形变数据；S3-5、根据形变数据得到形变量，并将该形变量与全站仪数据进行对比，若该形变量与全站仪数据偏差在设定范围内，则保留当前地基雷达系统及形变数据，进入步骤S3-6；否则调整主地基雷达和次地基雷达，并返回步骤S3-4；S3-6、建立空间直角坐标系，在被测目标上选取一个测量点，并在三面角反射器和测量点上均安装竖直向下的红外线发射器，并获取三面角反射器在地面上的投射点T1；S3-7、在空间直角坐标系的X轴上固定一点T2，测量∠T1OT2的大小γ；其中O为空间直角坐标系的原点；S3-8、获取原点O与点T1的距离r、原点O与测量点的距离R和俯仰角β；S3-9、根据公式： 获取测量点的三维坐标x,y,z；S3-10、根据公式： 分别获取测量点在Y轴上的偏离角度θ和测量点在X轴上的偏离角度α；其中为由测量点和主地基雷达滑轨构成的平面中垂直于主地基雷达滑轨的向量，为向量的长度；为由测量点和次地基雷达滑轨构成的平面中垂直于次地基雷达滑轨的向量，为向量的长度；为探测器在滑轨上的位移向量，为的长度；S3-11、根据公式： 获取测量点在Z轴方向的位移信息dz；其中dy为测量点垂直于主地基雷达滑轨方向的位移向量，由主地基雷达测得；dlos2为测量点垂直于次地基雷达滑轨方向的位移向量，由次地基雷达测得。

全文数据：

权利要求：

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