項目背景

地基合成孔徑雷達（Ground-based Synthetic Aperture Radar，GB-SAR）幹涉測量技術是近十多(duō)年間發展起來(lái)的(de)地面主動微波遙感形變探測技術。合成孔徑雷達系統采用(yòng)地基重軌幹涉SAR技術實現高(gāo)精度形變測量，通(tōng)過高(gāo)精度位移台帶動雷達往複運動實現合成孔徑成像，對(duì)不同時(shí)間圖像相位幹涉處理(lǐ)提取相位變化(huà)信息，實現邊坡表面微小形變的(de)高(gāo)精度測量，可(kě)有效應用(yòng)于山體滑坡、大(dà)壩壩體、重大(dà)建築設施的(de)變形監測、預警、穩定性評估、結構測試、撓度監測等。具有全天時(shí)、全天候、高(gāo)精度和(hé)時(shí)空連續測量的(de)技術優勢。

首鋼水(shuǐ)廠鐵礦是一座大(dà)型變質岩型磁鐵礦床，是我國*大(dà)的(de)冶金露天礦山，也(yě)是首都鋼鐵公司*重要的(de)鐵礦石原料基地。水(shuǐ)廠鐵礦整個(gè)露天采場(chǎng)長(cháng)度約3.6km，寬度爲 1km，采場(chǎng)總體邊坡角 41~50°，*大(dà)邊坡垂直高(gāo)度将達到 660m, *大(dà)凹陷開采深度将達到 430m，在我國大(dà)型深凹露天礦山中具有很高(gāo)的(de)代表性。

技術優勢

1、可(kě)進行遠(yuǎn)距離遙測，無須在目标區(qū)域安裝反射器，無須靠近或進入目标物(wù)；

2、可(kě)連續工作時(shí)間大(dà)于100天；

3、能夠實現在相同或不同時(shí)間間隔内測量同一表面；

4、在天線波束覆蓋區(qū)域内同時(shí)監測（一般有幾平方千米），并可(kě)以得(de)到動态位移圖；

5、可(kě)監測出目标物(wù)的(de)振動信息，精确測出0～50Hz的(de)振動頻(pín)率，能夠測出目标物(wù)的(de)1～4階振動頻(pín)率；

6、直接、實時(shí)監測，通(tōng)過解析單個(gè)像素的(de)信息，能夠得(de)到局部的(de)位移量，實現全目标24小時(shí)連續監測，可(kě)遙控測量，無須操作人(rén)員(yuán)現場(chǎng)守候；

7、具有數據采集時(shí)間短，設備耗電量小等特點。

解決方案

根據水(shuǐ)廠礦采場(chǎng)的(de)實際條件，結合被監測邊坡的(de)區(qū)域分(fēn)布，邊坡雷達的(de)監測點選址在西排，監測方式采用(yòng)全天24小時(shí)不間斷監測，雷達測量速度爲 5min/次，采用(yòng)實時(shí)處理(lǐ)的(de)方式實現邊坡形變實時(shí)監測。邊坡雷達的(de)監測位置如右圖所示，綠(lǜ)色扇形區(qū)域爲雷達波束的(de)覆蓋範圍，該波束可(kě)有效覆蓋本次選擇的(de)重點監測區(qū)域。

本次邊坡的(de)監測結果中有效觀測數據約爲6萬像素×2291次測量，圖9中對(duì)比了(le)監測區(qū)域光(guāng)學照(zhào)片與形變監測結果，通(tōng)過對(duì)比可(kě)以看到，邊坡雷達的(de)二維形變測量能力使其獲得(de)了(le)海量測量數據，特别是邊坡表面的(de)不同位置處均可(kě)以獲得(de)有效的(de)測量，從而可(kě)以更精确的(de)表征邊坡表面的(de)位移情況，爲滑坡預警提供測量數據支撐。

爲了(le)對(duì)形變測量結果進行定量分(fēn)析，從處理(lǐ)結果中選擇左圖所示的(de) A、 B、C、D 四個(gè)代表性區(qū)域，分(fēn)别是：A：受作業車輛作業影(yǐng)響較小的(de)采場(chǎng)邊坡；B：作業車輛附近的(de)邊坡，坡度較緩；C：作業車輛附近的(de)邊坡，坡度較陡；D：傳送帶下(xià)經加固的(de)陡邊坡。