一種地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，包括固定臺(tái)及安裝在固定臺(tái)上的InSAR人工角反射器和GPS觀測(cè)桿，GPS觀測(cè)桿的頂端用于安裝GPS扼流圈天線。InSAR人工角反射器為由三塊反射板垂直拼接形成的錐形反射器，其中一塊反射板為水平設(shè)置的底板，另外兩塊反射板為垂直設(shè)置的立板，GPS觀測(cè)桿固定安裝在兩塊立板的拼接處。InSAR人工角反射器底部通過可調(diào)節(jié)高度的支撐裝置安裝在固定臺(tái)上。固定臺(tái)為水泥臺(tái)墩，埋設(shè)深度需達(dá)到凍土層以下。還包括安裝在固定臺(tái)上測(cè)量支撐裝置高度變化的毫米刻度尺。本實(shí)用新型將GPS技術(shù)與InSAR技術(shù)進(jìn)行有機(jī)集成，克服了現(xiàn)有技術(shù)中各監(jiān)測(cè)設(shè)施之間獨(dú)立監(jiān)測(cè)，相互配合存在缺陷的不足，從而達(dá)到有效、快速、方便的獲取地表三維形變場(chǎng)的信息。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及地質(zhì)測(cè)量監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種地表三維形變集成監(jiān)測(cè) 裝直。 一種地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 合成孔徑雷達(dá)差分干涉測(cè)量（DInSAR)技術(shù)是近二十年發(fā)展起來的新型空間對(duì)地 觀測(cè)技術(shù)。目前被廣泛應(yīng)用于地面沉降、火山活動(dòng)以及滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)。在傳統(tǒng) DInSAR技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的PS-InSAR技術(shù)和CR-InSAR技術(shù)，能夠有效克服空間、時(shí)間 失相干和大氣延遲的影響，在垂直形變監(jiān)測(cè)精度方面可以達(dá)到毫米級(jí)。GPS測(cè)量技術(shù)隨著 儀器和解纏算法的持續(xù)改進(jìn)，在地面沉降監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了重要作用。GPS測(cè)量具有周期短、定 位精度高、布網(wǎng)迅速、全天侯等優(yōu)點(diǎn)，在水平形變監(jiān)測(cè)方面具有較高的精度。以往地面沉降 監(jiān)測(cè)設(shè)施主要有水準(zhǔn)點(diǎn)、GPS監(jiān)測(cè)墩、InSAR人工角反射器。各種監(jiān)測(cè)設(shè)施之間獨(dú)立進(jìn)行監(jiān) 測(cè)，缺乏有效的集成，致使多種監(jiān)測(cè)手段相互配合方面存在缺陷。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能使GPS監(jiān)測(cè)墩和InSAR人工角反射器 集成進(jìn)而有效方便的獲取地表三維形變場(chǎng)信息的地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，包括固 定臺(tái)及安裝在固定臺(tái)上的InSAR人工角反射器，在所述固定臺(tái)上還安裝有GPS觀測(cè)桿，所述 GPS觀測(cè)桿的頂端用于安裝GPS扼流圈天線。
[0005] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述InSAR人工角反射器為由三塊反射板垂直拼接形成的錐形 反射器，其中一塊反射板為水平設(shè)置的底板，另外兩塊反射板為垂直設(shè)置的立板，所述GPS 觀測(cè)桿固定安裝在兩塊立板的拼接處。
[0006] 進(jìn)一步改進(jìn)，所述GPS觀測(cè)桿頂部設(shè)置有強(qiáng)制對(duì)中裝置，所述集成監(jiān)測(cè)裝置還包 括用于安放在強(qiáng)制對(duì)中裝置處的GPS扼流圈天線。
[0007] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述InSAR人工角反射器底部通過可調(diào)節(jié)高度的支撐裝置安裝 在固定臺(tái)上。
[0008] 進(jìn)一步改進(jìn)，所述可調(diào)節(jié)高度的支撐裝置包括多個(gè)垂直設(shè)置的鋼管，各個(gè)垂直鋼 管上分別安裝垂直升降螺絲。
[0009] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，還包括安裝在固定臺(tái)上、用于測(cè)量支撐裝置上升或下降高度的 毫米刻度尺。
[0010] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述InSAR人工角反射器為長(zhǎng)方體錐形反射器，其中兩塊立板 為長(zhǎng)方形反射板，所述底板為正方形反射板，所述正方形反射板的邊長(zhǎng)等于長(zhǎng)方形反射板 的短邊長(zhǎng)。
[0011] 進(jìn)一步改進(jìn)，所述正方形反射板邊長(zhǎng)為lm，長(zhǎng)方形反射板短邊長(zhǎng)為lm，長(zhǎng)邊長(zhǎng)為 1. 5m，板厚均為2mm，在正方形反射板上留有出水孔，出水孔直徑為3cm。
[0012] 進(jìn)一步改進(jìn)，所述長(zhǎng)方形反射板和正方形反射板由鋁合金制成。
[0013] 作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述固定臺(tái)為水泥臺(tái)墩，埋設(shè)深度需達(dá)到凍土層以下。
[0014] 采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型將GPS技術(shù)與InSAR技術(shù)進(jìn)行有機(jī)集成，克服了現(xiàn) 有技術(shù)中各種監(jiān)測(cè)設(shè)施之間獨(dú)立監(jiān)測(cè)，相互配合存在缺陷的不足，從而達(dá)到有效、快速、方 便的獲取地表三維形變場(chǎng)的信息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手 段，以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0016] 圖1是本實(shí)用新型一種地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 本實(shí)用新型一種地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置將GPS技術(shù)與InSAR技術(shù)進(jìn)行了有機(jī) 集成，其主要結(jié)構(gòu)由InSAR人工角反射器、GPS觀測(cè)桿、基座框架和水泥臺(tái)墩四個(gè)部分組成。
[0018] 參照附圖1可見，本實(shí)施例中人工角反射器為長(zhǎng)方體錐形反射器，該長(zhǎng)方體錐形 反射器中反射板是由鋁合金材質(zhì)的兩塊長(zhǎng)方形反射板1和一塊正方形反射板2垂直拼接組 成，其中長(zhǎng)方形反射板1短邊長(zhǎng)為lm，長(zhǎng)邊長(zhǎng)為1. 5m，正方形反射板2為底板、邊長(zhǎng)為lm，板 厚均為2mm。在正方形反射板2上需留有出水孔，出水孔直徑為3cm，以備下雨時(shí)排水。
[0019] GPS觀測(cè)桿3由普通鋼管制成，焊接到兩塊長(zhǎng)方形反射板1連接處，在監(jiān)測(cè)桿的頂 部設(shè)置有強(qiáng)制對(duì)中裝置，用于安放GPS扼流圈天線4。
[0020] 基座框架采用直徑5cm的鋼管5制成，用于支撐人工角反射裝置，其底部與水泥臺(tái) 墩8固定連接，可采用固定螺絲等多種方式固定連接?；蚣芩膫€(gè)腿的中間部位分別安 置垂直升降螺絲6,可以人為調(diào)節(jié)框架的高度。基座框架上下面之間設(shè)置有毫米刻度尺7， 用以測(cè)量框架抬升和下降的高度。
[0021] 水泥臺(tái)墩8主要由水泥和鋼筋組成，用于支撐固定基座框架，其高度可根據(jù)周邊 環(huán)境進(jìn)行布設(shè)，埋設(shè)在土壤9中，最優(yōu)深度需達(dá)到凍土層以下，以利于該地表三維形變集成 監(jiān)測(cè)裝置的穩(wěn)固。
[0022] 當(dāng)然，本實(shí)用新型的人工角反射器還可以采用正方體三角反射器、三角錐形反射 器等其它類型?；蚣芎退嗯_(tái)墩同樣可選擇其它材料制成，只要能起到穩(wěn)固人工角反 射器和GPS觀測(cè)桿的作用即可。
[0023] 另外，在水泥臺(tái)墩上還可以埋設(shè)有高出水泥臺(tái)墩頂面的水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)志。如水泥臺(tái) 墩為方形，水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)志設(shè)為4個(gè)，分別埋設(shè)在水泥臺(tái)墩頂部四個(gè)角點(diǎn)上，InSAR人工角反 射器及GPS觀測(cè)桿均位于4個(gè)水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)志構(gòu)成的方形內(nèi)。其中，水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)志采用嵌入 一個(gè)圓球部為銅或不銹鋼的金屬水準(zhǔn)標(biāo)志。標(biāo)志須安放正直，鑲接牢固，其頂部應(yīng)高出水泥 臺(tái)墩頂面1?2cm。通過上述設(shè)置，可以將InSAR、GPS、水準(zhǔn)測(cè)量三種方法進(jìn)行有效集成，相 互配合，也使得各種監(jiān)測(cè)技術(shù)之間可以相互驗(yàn)證，對(duì)于地面形變?cè)诒O(jiān)測(cè)尺度、監(jiān)測(cè)精度方面 具有較大的突破。
[0024] 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均 落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，包括固定臺(tái)及安裝在固定臺(tái)上的InSAR人工角反 射器，其特征在于，在所述固定臺(tái)上還安裝有GPS觀測(cè)桿，所述GPS觀測(cè)桿的頂端用于安裝 GPS扼流圈天線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述InSAR人工角 反射器為由三塊反射板垂直拼接形成的錐形反射器，其中一塊反射板為水平設(shè)置的底板， 另外兩塊反射板為垂直設(shè)置的立板，所述GPS觀測(cè)桿固定安裝在兩塊立板的拼接處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述GPS觀測(cè)桿頂 部設(shè)置有強(qiáng)制對(duì)中裝置，所述集成監(jiān)測(cè)裝置還包括用于安放在強(qiáng)制對(duì)中裝置處的GPS扼流 圈天線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述 InSAR人工角反射器底部通過可調(diào)節(jié)高度的支撐裝置安裝在固定臺(tái)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)高度 的支撐裝置包括多個(gè)垂直設(shè)置的鋼管，各個(gè)垂直鋼管上分別安裝垂直升降螺絲。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，還包括安裝在固 定臺(tái)上、用于測(cè)量支撐裝置上升或下降高度的毫米刻度尺。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述InSAR人工角 反射器為長(zhǎng)方體錐形反射器，其中兩塊立板為長(zhǎng)方形反射板，所述底板為正方形反射板，所 述正方形反射板的邊長(zhǎng)等于長(zhǎng)方形反射板的短邊長(zhǎng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述正方形反射 板邊長(zhǎng)為lm，長(zhǎng)方形反射板短邊長(zhǎng)為lm，長(zhǎng)邊長(zhǎng)為1. 5m，板厚均為2mm，在正方形反射板上 留有出水孔，出水孔直徑為3cm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述長(zhǎng)方形反射 板和正方形反射板由鋁合金制成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表三維形變集成監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述固定臺(tái)為水 泥臺(tái)墩，埋設(shè)深度需達(dá)到凍土層以下。
【文檔編號(hào)】G01B21/32GK203908537SQ201420216706
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】賈三滿, 田芳, 王榮, 雷坤超, 羅勇, 楊艷, 姜媛, 劉明坤, 周毅, 陳柘舟 申請(qǐng)人:北京市水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)