[发明专利]一种形变监测雷达精度的检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种形变监测雷达精度的检测方法，包括架设设备端和靶标端，并人为设定雷达天线与角反射器间斜距的变化量，根据变化量计算靶标端中光学棱镜和角反射器的水平位移调节量以及角反射器俯仰角的调节角度，并根据水平位移调节量和调节角度将靶标端的光学棱镜和角反射器调节至测点，雷达测得位移量；然后根据测点处全站仪与光学棱镜间理论斜距与全站仪测量的斜距间差值、测点处全站仪的理论俯仰角与全站仪测量俯仰角间差值进行校核，校核合格后将雷达测得位移量与人为设定变化量比较得到雷达精度信息。本发明提供了一种检测雷达精度的全新方法，易于操作；另外本发明还提供了一种上述形变监测雷达精度检测方法采用的检测装置。

技术领域

本发明涉及电磁波雷达设备相对位移精度检测技术领域，具体涉及一种形变监测雷达精度的检测方法及装置。

背景技术

目前对地质位移监测较为常用的手段有GNSS、全站仪等设备，目前国内外开发出了多种多样的电磁波地基雷达来应用于该领域，主要为轨道式和旋转式2种。雷达的测量精度对于地质位移监测来讲至关重要，测量精度的高低会直接影响到监测的结果。目前，针对电磁波地基雷达的测量精度暂没有合适的检测方法。

综上所述，急需一种形变监测雷达精度的检测方法及装置以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种形变监测雷达精度的检测方法，为了便于为对地质监测用雷达进行精度比较分析，具体技术方案如下：

一种形变监测雷达精度的检测方法，包括以下步骤：

步骤S1：架设设备端和靶标端，将靶标端的角反射器正对设备端的雷达，并获得H、h、L、l、D、α和β的数值；

其中：设备端全站仪镜头中心与雷达天线中点间的垂直距离为H、水平距离为L；靶标端光学棱镜中心点与角反射器中心点间的垂直距离为h、水平距离为l；D为全站仪与光学棱镜间的斜距，α为全站仪的俯仰角，β为角反射器的俯仰角；

步骤S2：对Δd取值，并根据Δd计算得到ΔS和Δβ，其中，ΔS为靶标端中光学棱镜和角反射器的水平位移调节量，Δβ为角反射器俯仰角的调节角度，Δd为雷达天线与角反射器间斜距的设定变化量；

步骤S3：根据ΔS调节靶标端光学棱镜和角反射器的水平位移；根据Δβ调节角反射器的俯仰角，使角反射器正对设备端的雷达；记录测量轮次内的测点处雷达的回波强度和相位差，以及测点处全站仪搜索光学棱镜获得的D和α；根据相位差和波长得到雷达在测点测得的位移量；

步骤S4：计算测点处D和D’之间以及α与α’之间的差值，若差值在允许范围内则认为设备端和靶标端架设合适且靶标端光学棱镜和角反射器水平位移到位，若超出允许范围则需重新架设设备端和靶标端；其中：D’为测点处全站仪与光学棱镜间的理论斜距，α’为测点处全站仪的理论俯仰角；

步骤S5：将雷达测得的位移量与Δd比较，统计分析获得雷达精度信息。

以上技术方案中优选的，所述步骤S5还包括：更换Δd取值并重复步骤S2-步骤S4，以得到Δd在不同取值下的雷达精度信息。

以上技术方案中优选的，Δd的取值为小于等于λ，其中λ为雷达发出的电磁波的波长。

以上技术方案中优选的，步骤S1中，β通过下式进行计算得到：

以上技术方案中优选的，所述步骤S2中ΔS和Δβ的计算方式如下：

其中，d为光学棱镜和角反射器水平位移前雷达天线与角反射器间的斜距。

以上技术方案中优选的，所述步骤S4中D’和α’的计算方式如下：