[实用新型]合成孔径雷达干涉遥感用分体式角反射装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种合成孔径雷达干涉遥感用分体式角反射装置。

背景技术

基于相位信息处理的卫星合成孔径雷达差分干涉遥感技术(Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR)，通过向地面目标发射电磁波并记录地面目标散射的回波信号获取具有相位信息的合成孔径(SAR)雷达图像，并通过差分干涉技术(DInSAR)进行大范围区域地表形变探测，以其高形变敏感度、高空间分辨率和基于面观测的技术特点极大地弥补那些基于点观测大地测量方法(如三角/边测量、GPS和水准)的低空间分辨率局限性。然而，重复轨道雷达差分干涉的应用目前受到两大因素的制约：一是时间失相关引起严重的相位噪声；二是大气相位延迟降低形变测量结果的可靠性。沿重复轨道获取两幅SAR图像的时间间隔越长，干涉相位的噪声越严重，即所谓的时间失相关，可导致形变测量(如植被覆盖区)失败，尤其使长期累积形变(如地震震前和震后形变、城市沉降、高速铁路沉降、火山运动等)的监测变得困难；因缺乏与SAR成像时间同步的高分辨率地面气象数据，从干涉结果中扣除大气的影响也相当困难。

研究表明：地面的硬目标(如房屋、桥梁和堤坝等人工地面目标)对于同一卫星平台具有稳定的散射特性，即两幅SAR图像的时间间隔在数月甚至数年内，仍然能保持较好的干涉相关性。因此基于离散地面硬目标的差分干涉和建模，能分离出其他信息(如大气影响)和误差(如轨道、地形数据误差)，并最终提取形变信息，从而间接地解决雷达干涉中失相关与大气负面影响的问题。这种地面硬目标被称为永久散射体(Permanent Scatterer，PS)。对于天然永久散射体稀少的区域，需布设专用的人工永久散射体，其中，角反射装置(角反射器)就是一种很好的人工永久散射体。

现有的角反射装置(器)是由具有良好反射特性的铝板人工加工而成，具体构成是：由三块相同的等腰直角三角形铝板连接而成的顶角为直角的三棱锥角反射标，其中的一块铝板作为底板，另两块为侧板；使用前需将反射标的三块铝板均嵌合固定在混凝土基座上(开口的一面露出)形成反射装置。由于角反射装置的内表面作为反射面，不能被旁边的物体遮挡，因此混凝土基座必须凸出于地面。反射装置的姿态(仰角及方位)在浇筑混凝土基座时由人工进行控制。这种反射装置是固定型的即常年安装在野外，存在以下不足：

(1)布点困难。由于其混凝土基座凸出于地面，角反射标嵌于其中，其占地面积多，占据空间大、对农业生产和交通的影响大。若角反射装置的选点位置位于空闲土地资源稀缺的地方，可能导致在所选位置无法建设基座。

(2)制作成本高。平均造价约为3000-4000元/个，其中用以固定反射标的混凝土基座的造价高于反射标的造价。

(3)制作复杂。在建造固定基座前要搭建模板，然后使用大量的混凝土进行浇灌，浇灌过程中难以保证基座上表面水平，且混凝土凝固过程中容易变形，反射装置安装时需要反复调节。另外还要在基座中预埋沉降观测标，以便通过对沉降观测标的垂向位置的测定，实现对角反射装置的垂向位置的偏移校正。

(4)保护困难。角反射标由大量金属材料制成，长时间放置在野外容易被盗。另外，一旦基座受到破坏，反射装置的姿态将受到影响。为此在容易被盗或遭受破坏的地方需要专门建造院子进行保护，代价很高，保护费用远高于反射装置造价。

(5)反射装置姿态不易控制。反射装置安装施工的过程主要由工人完成，虽然有专业人员指挥，但施工误差不可避免，且这种方式容易产生大的姿态误差，从而影响对雷达波的反射效果。

(6)容易受自然环境影响，不易维护。固定型角反射装置常年安置在野外，受气候和天气的影响容易锈蚀、积水、积雪或被杂物填充，从而严重影响雷达波的散射。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种合成孔径雷达干涉遥感用分体式角反射装置，该种角反射装置具有占地面积小、所需空间少、隐蔽性强、造价低、布点方便、易于维护，不干扰农业生产和交通等优点。

本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案是：一种合成孔径雷达干涉遥感用分体式角反射装置，包括由三块相同的等腰直角三角形铝板连接而成的顶角为直角的三棱锥角反射标，其中的一块铝板作为底板，另两块为侧板，其结构特点是：

所述底板的底面通过连接杆与支撑板相连；底板的斜边上翘，使底板与支撑板呈10°～30°的仰角；

固定板下方连接有固定支架；固定板上设置有凸台状的连接件，支撑板上设有与连接件适配的连接孔。