[发明专利]一种地面沉降检测方法、装置、设备和存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种地面沉降检测方法、装置、设备和存储介质，方法包括：通过雷达监测器获得第一雷达监测点在雷达视线方向的第一变形数据；根据第一变形数据获得第一雷达监测点地面沉降的第一数据；第一雷达监测点为多个雷达监测点中的任一雷达监测点；通过卫星监测站获得卫星监测点地面沉降的第二数据；将第一数据和第二数据进行融合处理，获得目标监测点地面沉降的第三数据；根据第三数据校正第二雷达监测点在雷达视线方向的第二变形数据，获得第二雷达监测点校正后的第三变形数据；第二雷达监测点为所述多个雷达监测点中除第一雷达监测点以外的任意雷达监测点；基于多个第三变形数据确定地面的沉降量。

技术领域

本发明涉及变形监测技术领域，尤其涉及一种地面沉降检测方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

地面沉降对于重大基础设施特别是大型线性工程的影响突出,主要表现为降低线路设计高程、改变线路坡度、造成线下工程沉降差异，严重时可能造成结构破坏，影响轨道平顺性并危及正常运营。特别是目前高速铁路大都采用无砟轨道结构，对沉降极为敏感，其永久变形只能通过扣件来恢复轨道的几何形状。但扣件的调整量十分有限，故须严格限制沉降量。因此，实时和全方位掌握地面沉降动态与发展趋势至关重要，为高速铁路的设计施工与运营管理提供基础服务和技术支持，也有助于地面沉降研究与防治工作的深化。

全球导航卫星(Global Navigation Satellite System，GNSS)定位技术以其高精度、高频率、全天候以及实时等特点被广泛应用于变形监测。然而，GNSS测量对于微量沉降(一般＜5mm)适用性较差；同时，受限于地面接收机的数量，GNSS沉降监测空间域的分辨率比较低，因此，GNSS测量不适宜作小范围高密度的地面沉降监测。

干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR)技术是是近年来发展起来的地面沉降监测新技术,它基于多幅SAR图像的相位特性信息，全天候、高精度的对某一特定地区进行较大范围的地理地貌以及地表运动变化发生形变的规模进行实时监测。近年来,国内外学者基于InSAR技术理论,进一步衍生出了一套雷达干涉技术－地基合成孔径(GBSAR)。GBSAR技术可以对所监控的区域通过主动探测微波成像技术,得到所监控的区域的二维图像,并且基于合成孔径以及频率步进的理论来对所得图像的方位以及距离进行高空间分辨率的处理，具有全天时、全天候、连续获取局部区域高分辨率变形信息的优势，且安置灵活，操作方便。然而，GBSAR观测误差随着视线距离的增大而增加,精度随着距离的增大而降低。并且，在地形起伏波动较大的山区,此类地形具有叠掩、阴影面积比例较大的特点,采集到的干涉相位会出现不连续甚至全是噪声的数字高程模型DEM。而针对该问题，目前尚无有效解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种地面沉降检测方法、装置、设备和存储介质。

本发明实施例的技术实施例是这样实现的：

本发明实施例提供一种地面沉降监测方法，所述方法应用于检测设备；所述检测设备包括卫星监测站和监测反射器反射雷达信号的雷达监测器；所述卫星监测站设置在卫星监测点；所述卫星监测站周围布设多个雷达监测点；每个所述雷达监测点设置所述反射器；所述方法包括：

通过所述雷达监测器获得第一雷达监测点在雷达视线方向的第一变形数据；根据所述第一变形数据获得所述第一雷达监测点地面沉降的第一数据；所述第一雷达监测点为所述多个雷达监测点中的任一雷达监测点；

通过所述卫星监测站获得所述卫星监测点地面沉降的第二数据；

将所述第一数据和所述第二数据进行融合处理，获得目标监测点地面沉降的第三数据；所述目标监测点为所述第一雷达监测点与所述卫星监测点等价的监测点；

根据所述第三数据校正第二雷达监测点在雷达视线方向的第二变形数据，获得所述第二雷达监测点校正后的第三变形数据；所述第二雷达监测点为所述多个雷达监测点中除所述第一雷达监测点以外的任意雷达监测点；