[实用新型]一种用于CR-InSAR的三角锥形角反射装置

说明书

本实用新型涉及一种用于CR‑InSAR的三角锥形角反射装置，包括方位底盘、可相对方位底盘转动的底座、三角锥形角反射器、设置有一根可伸缩支撑杆和两根固定支撑杆的支撑装置；三角锥形角反射器通过支撑装置设置于底座上，底座的转动带动所述支撑装置及所述三角锥形角反射器实现水平方向上的旋转；所述可伸缩支撑杆对所述三角锥形角反射器的仰角进行调整。本实用新型的有益效果是：通过固定的方位底盘、可转动的底座和仰角调节设计使三角锥形角反射装置具有简便易操作的精确调节功能，能够快速、精准的调节三角锥形角反射器的方位角及仰角，无需借助外部调整和测量设备，在多数据源CR‑InSAR测量中具有更好的适用性，工作效率更高。

技术领域

本实用新型属于合成孔径雷达干涉测量技术领域，具体涉及一种用于CR-InSAR的三角锥形角反射装置。

背景技术

合成孔径雷达(synthetic aperture radar，简称SAR)是20世纪50年代末研制成功的一种主动微波传感器，也是微波传感器中发展最为迅速和最有成效的传感器之一。作为一种主动传感器，它能够不受光照和天气条件的限制实现全天时、全天候对地观测，还可以透过地表和植被获取地表以下信息。这些特点使它在农业、林业、地质、环境、水文、灾害、测绘与军事领域都有独到的优势，尤其在传统光学传感器成像困难的地区有着重要的应用价值。

合成孔径雷达干涉(Interferometry Synthetic Aperture Radar，简称InSAR)技术是传统SAR与射电天文学中的干涉测量技术结合的产物。它的基本原理是利用对应相同目标的两幅具有一定相干性的SAR图像间的相位差和成像时雷达与目标间的几何关系，获取大范围、高精度的地表三维信息和地表形变信息。其中获取地表微小形变的InSAR技术又称为DInSAR，其观测结果与其他离散点测量技术相比，具有空间连续覆盖的优势。

CR-InSAR(Corner Reflector Interferometry Synthetic Aperture Radar)技术是随着InSAR技术的不断发展而产生的，它能以毫米级的精度获取地表形变信息。CR-InSAR是通过预先在所要测量的区域布设一定数量尺寸、规格统一的人工角反射器(CR)，这些角反射器位置固定，对雷达波反射很强，人工角反射器在SAR影像上的幅度和相位都很稳定，可以用于监测微小而缓慢的地表形变，经过几年时间后仍能保持很高的相干性，即使在空间基线较大，时间基线较长的条件下也可实施监测。CR技术具有精度高、长期连续监测的优势，依靠CR技术可以精确测量某一时间段内毫米级的位移。

从广义上一切能够产生角反射效应的物体都可以称之为角反射器。其中，具有标准的几何形状和严格的尺寸的角反射器即为人工角反射器。人工角反射器大部分是用金属材料制成且需与雷达波的入射方向保持最佳夹角。常见的人工角反射器形状主要有以下几种：二面角角反射器和三面角角反射器，其中三面角角反射器又可以分为单面形状为三角锥形角反射器和正方体形角反射器等。人工角反射器由于几何形状规则，利用角反射效应，将接收到的雷达波束经过几次反射后形成很强的回波信号，在获得的SAR图像中形成很亮的图斑，可以在雷达图像上被准确的识别出来。

现有角反射装置大致分为两种类型：固定式和可调式。固定式由金属支架和角反射器组成，通过螺栓固定于水泥基座上，安装后无法对角反射器方位和仰角进行调整；可调式由旋转支架和可调支撑杆组成，安装后可对角反射器方位和仰角进行调整，但调整过程需要借助方位和角度测量设备。

在实际应用中，效果较好的三角锥形角反射器对入射雷达波的指向性要求严格，因此在开展InSAR测量时，必须调节三角锥形角反射器的方位角和仰角以达到与入射雷达波的最佳夹角。随着提供SAR数据的卫星逐渐增多，为了更加准确高效地进行InSAR测量，往往采用多种卫星数据多角度InSAR数据联合解算，这就需要对三角锥形角反射器的方位角和仰角进行频繁调节。