水利工程中大量邊坡和壩體處于植被覆蓋或復(fù)雜地形區(qū)域,傳統(tǒng)人工測量難以長期、穩(wěn)定獲取高精度數(shù)據(jù)。星地遙感結(jié)合InSAR遙感監(jiān)測技術(shù),自主研發(fā)的RapidSAR系統(tǒng),支持多種國產(chǎn)衛(wèi)星SAR數(shù)據(jù)接入,并通過定點(diǎn)布設(shè)高增益角反射器,有效增強(qiáng)回波信號,提升沉降監(jiān)測的空間分辨率和時(shí)間序列穩(wěn)定性。結(jié)合應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來看,RapidSAR系統(tǒng)在東江水源工程、北江大堤等水利重點(diǎn)工程中,已成功實(shí)現(xiàn)大范圍(月度/季度)自動(dòng)化沉降數(shù)據(jù)獲取與風(fēng)險(xiǎn)研判。該系統(tǒng)還支持全自動(dòng)化處理流程,包括濾波、格式轉(zhuǎn)換、圖像增強(qiáng)和專題圖輸出,為水利部門構(gòu)建低成本、可復(fù)制的普查級安全監(jiān)測體系提供了強(qiáng)有力技術(shù)支撐,響應(yīng)了水利部關(guān)于“構(gòu)建現(xiàn)代化水庫運(yùn)行矩陣”的政策精神。沒有InSAR的數(shù)據(jù),你就看不見地面在“說話”。船閘InSAR解決方案
傳統(tǒng)的地面變形監(jiān)測手段如全站儀、水準(zhǔn)儀等,受制于通視條件和布設(shè)成本,難以在山地水庫、長距離堤防和偏遠(yuǎn)邊坡實(shí)現(xiàn)有效覆蓋。星地遙感的RapidSAR InSAR監(jiān)測系統(tǒng)通過引入衛(wèi)星雷達(dá)遙感手段,打破了傳統(tǒng)監(jiān)測的空間限制,支持對上千平方公里區(qū)域開展高密度、周期性監(jiān)測。該系統(tǒng)特別適合水庫群、河道堤防、移民區(qū)等線性或面狀水利設(shè)施,結(jié)合星地遙感自研的角反射器布設(shè)策略,實(shí)現(xiàn)了“低運(yùn)維、高分辨、全覆蓋”的監(jiān)測目標(biāo)。平臺支持多期影像比對與趨勢建模,可輸出變形速率圖、累計(jì)位移圖、監(jiān)測專題圖等成果,為水利部門識別下陷、滑移、隆起等形變隱患提供準(zhǔn)確依據(jù),已在南水北調(diào)、深圳灣海堤等多個(gè)典型項(xiàng)目中展現(xiàn)出極高實(shí)用價(jià)值。水庫InSAR平臺InSAR技術(shù)監(jiān)測高速公路路基沉降,保障行車安全。
InSAR為重大水利工程區(qū)的地形穩(wěn)定性保駕護(hù)航。大型水庫、引水工程、水壩、調(diào)蓄庫等水利設(shè)施周邊多為生態(tài)敏感區(qū)或地質(zhì)活動(dòng)帶。地形形變會直接影響蓄水能力、壩體安全或水源輸送效率。InSAR遙感監(jiān)測手段可定期獲取覆蓋整個(gè)水域及周邊庫岸的雷達(dá)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)全區(qū)域形變演化追蹤。福建、江西等地已將InSAR技術(shù)應(yīng)用于大壩及庫區(qū)周邊山體滑移帶識別工作中,輔助水利管理單位進(jìn)行重點(diǎn)區(qū)段加固與監(jiān)控設(shè)備布設(shè)決策,大力提升防汛抗災(zāi)的綜合能力。
InSAR提升交通樞紐區(qū)域地表形變管理能力。高鐵、高速、地鐵等重要交通工程穿越地區(qū)形變敏感區(qū)域,如軟土、采空區(qū)、水庫周邊等地帶,其基礎(chǔ)形變長期積累可能導(dǎo)致線路錯(cuò)位、橋墩受壓甚至結(jié)構(gòu)破壞。InSAR技術(shù)能以季度甚至月度頻率對交通走廊進(jìn)行連續(xù)形變監(jiān)測,并可快速識別異常區(qū)段。在華東某高鐵沿線項(xiàng)目中,InSAR成功識別出一處沉降速率超過年均20mm的橋墩區(qū)域,為后續(xù)修復(fù)贏得了數(shù)月準(zhǔn)備時(shí)間。隨著地方交通廳對“數(shù)字交通”體系建設(shè)的推進(jìn),InSAR已成為交通基礎(chǔ)設(shè)施健康管理的重要組成部分。InSAR技術(shù)支持礦區(qū)環(huán)境保護(hù)與風(fēng)險(xiǎn)管理。
InSAR推動(dòng)“市政設(shè)施+自然風(fēng)險(xiǎn)”雙因素復(fù)合評估機(jī)制。城市設(shè)施如立交、雨污分流系統(tǒng)、橋梁群等大范圍分布在不同地質(zhì)單元中,極易受到地裂縫、沉降帶等自然因素的影響。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)評估往往只考慮工程強(qiáng)度,未形成與地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的綜合判斷模型。InSAR技術(shù)可提供結(jié)構(gòu)單元所處區(qū)域的形變長期演化趨勢,疊加構(gòu)造線、地下水等數(shù)據(jù)形成“設(shè)施-地質(zhì)”二元風(fēng)險(xiǎn)地圖,為城市更新工程建立更具韌性的管控機(jī)制。目前在鄭州、西安等地的重大工程中已形成此類融合設(shè)計(jì)參考體系。為水利、交通、城市等重大工程賦能的關(guān)鍵技術(shù)。地下室基坑InSAR儀器
雷達(dá)干涉測量助力城市基礎(chǔ)設(shè)施形變監(jiān)控,保障居民安全。船閘InSAR解決方案
InSAR技術(shù)助力高邊坡護(hù)坡區(qū)工程驗(yàn)收評估。山區(qū)高速公路、鐵路沿線的高邊坡區(qū)域長期受雨水沖刷和地質(zhì)松動(dòng)影響,存在局部滑塌風(fēng)險(xiǎn)。InSAR的非接觸式監(jiān)測優(yōu)勢,可對施工完成后的高邊坡區(qū)進(jìn)行集中掃描和變形分析,作為竣工評估的重要數(shù)據(jù)來源。在西南某省高速公路驗(yàn)收階段,管理單位利用InSAR對新建邊坡進(jìn)行6個(gè)月動(dòng)態(tài)監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)一處邊坡在連續(xù)降雨后形變量增大,提示存在淺層滑移隱患。隨后調(diào)整排水結(jié)構(gòu)并加強(qiáng)錨固,項(xiàng)目順利通過復(fù)驗(yàn)。這一經(jīng)驗(yàn)正在多個(gè)山區(qū)項(xiàng)目中被借鑒推廣。船閘InSAR解決方案