[发明专利]一种形变监测雷达区域数据处理方法

说明书

本发明提供了一种形变监测雷达区域数据处理方法，包括数据存储和数据分析处理，所述数据存储包括以下步骤S1、确定监测范围；步骤S2、确定监测单元个数；步骤S3、确定数据存储类型及其存储的数据；步骤S4、确定数据存储方式；所述数据分析处理用于处理所述监测范围内某一片由多个扇形单元所构成的集合区域的雷达形变监测文件和雷达信号反射强度文件存储的数据。本发明在数据存储后通过数据分析处理，使得分析快速，且由数据分析处理得到的集合区域的形变量更加精确，符合地基形变监测雷达用于大范围形变趋势监测的定位。

技术领域

本发明涉及灾害形变监测技术领域，具体涉及一种形变监测雷达区域数据处理方法。

背景技术

在灾害形变监测领域，常用的监测方法包括GNSS监测、全站仪监测、裂缝计监测和地基合成孔径雷达形变监测。目前，地基合成孔径雷达形变监测被广泛应用，特别是圆弧式合成孔径形变监测雷达。相对于直线扫描式合成孔径雷达，圆弧式合成孔径形变监测雷达能够实现水平360°范围监测，具有广泛的应用前景。圆弧式合成孔径形变监测雷达的监测范围为一扇形，由距离向和角度向的分辨率划分为若干小扇形单元格，其形变监测结果为小扇形单元格内的相对于初始监测时的累计形变量。但是由于大气条件、雷达旋转机构等因素的影响，圆弧式合成孔径形变监测雷达对某一个单元格进行形变分析会存在位置不准而导致监测对象错误。因此，圆弧式合成孔径形变监测雷达一般适用于较大区域的整体形变趋势分析。

然而，圆弧式合成孔径形变监测雷达对监测对象每一次扫描的数据量可以达到几百万甚至上千万，以10分钟/次的扫描频率，每天可以产生144个监测文件。若对监测对象进行历史数据分析，如果没有适合的数据存储策略及提取方法，将耗费大量的时间。

综上所述，急需一种形变监测雷达区域数据处理方法以解决现有技术中存在的数据存储量大和分析时间长的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种形变监测雷达区域数据处理方法，具体技术方案如下：

一种形变监测雷达区域数据处理方法，包括数据存储，所述数据存储包括以下步骤：

步骤S1、确定监测范围，具体的，所述监测范围为目的场景所覆盖的地形区域；

步骤S2、确定监测单元个数，具体的，采用圆弧合成孔径雷达对监测范围进行监测；监测到的每一个监测单元均为扇形单元；所述监测范围包括M×N个监测单元，呈扇形格网，其中，M为距离方向个数，N为角度方向个数，M和N的取值由角度分辨率Δθ、距离分辨率Δr和监测范围共同决定；

步骤S3、确定数据存储类型及其存储的数据，所述数据存储类型包括雷达形变监测文件和雷达信号反射强度文件；所述雷达形变监测文件存储的数据包括由步骤S2每次获得的监测结果相对于初始监测结果的累积形变值；所述雷达信号反射强度文件存储的数据包括由步骤S2每次扫描监测范围获得的雷达信号反射强度值；

步骤S4、确定数据存储方式，具体的，所述数据存储方式包括在对步骤S3中雷达形变监测文件和雷达信号反射强度文件存储时按照距当前时间的远近进行分时段存储，且按照距离方向由近及远和角度方向为顺时针方向存储。

优选的，在步骤S4中，所述数据存储方式包括以下分时段存储方式：

距离当前时间60天及以上，仅存储当日0点以后雷达形变监测文件和雷达信号反射强度文件的各自的第一帧数据；

距离当前时间30天及以上，不足60天，仅存储当日0点以及12点以后雷达形变监测文件和雷达信号反射强度文件的各自的第一帧数据；

距离当前时间15天及以上，不足30天，仅存储当日0点、6点、12点和18点以后雷达形变监测文件和雷达信号反射强度文件的各自的第一帧数据；