【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达测量，具体而言，涉及一种基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法及系统。
技术介绍
1、随着国家城市化发展迅速，越来越多的高层建筑被建设起来，建筑物的基坑稳定是安全生产建设的前提，所以大型基坑的形变监测工作是高层建筑物的重要监测内容之一。
2、基坑形变监测是基坑在开挖过程中，用精密仪器、设备对支护结构、周边环境，例如岩体、建筑物、道路、地下设施等的位移、倾斜、沉降、应力、开裂、基底隆起、土层孔隙水压力以及地下水位的动态变化等进行综合监测。基坑工程监测是检验设计方案正确性的重要手段，又是及时指导正确施工、避免事故发生的必要措施。从大量的基坑工程事故分析中可得出这样的结论：任何一起基坑工程事故，无一例外的与监测不力、不准确、不及时有直接关系。
3、传统的建筑物形变监测手段(水准仪，全站仪，测量机器人，gps等)是基坑形变监测的主要方式，但传统的监测方式需要预先埋设监测设备或安装测量标志，并依赖于人工操作，存在自动化程度低、测量效率低、受施工影响大等局限。摄影测量、星载sar和三维激光扫描等非接触测量技术因测量精度低而难以满足基坑形变监测的要求。
4、地基干涉雷达测量技术主要应用于露天矿山、水利水电大坝、桥梁等工程，此技术采用微波遥感测量方式进行形变监测，能全面监测基坑区域内的整体形变情况，工作原理是发射天线向地质目标体发射高频宽带短脉冲电磁波，发射的电磁波在传播的过程中，当遇到电磁阻抗发生变化的地质目标体时，电磁波发生反射，由接收天线接收反射回波，根据反射回波的幅度、波形、相位等信
5、地基干涉雷达测量技术的核心就是获取ps点的真实干涉相位，该干涉相位与ps点处的两次图像获取时间内的雷达视线向形变量成比例关系。
6、但是，由于复数图像对的相位的周期性，由两幅同一地点的复数图像配准、重采样后共轭相乘得到的干涉相位图中相位值只是取值范围在（-π，π）之间的主值，它与真实的相位差之间存在着整数个2π的差别，从而导致形变测量精度难以控制。
7、并且，地基干涉雷达容易受到大气相位屏（atmosphericphasescreen,aps）扰动或系统噪声的影响，而其中大气扰动造成的影响最大，会严重降低形变测量的可靠性和精度，降低了形变分析的准确度。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术的目的在于恢复雷达干涉相位图被模糊掉的相位周期，获得真实相位差，并采用线性模型对大气相位进行补偿，从而得到正确的形变信息。
2、本专利技术提供一种基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，包括以下步骤：
3、s1、基于获取的所有雷达图像获取相参累加图、幅度离差图和干涉相位图序列；设置信噪比门限和幅度离差门限，基于所述相参累加图、幅度离差图筛选出ps点，获取ps点干涉相位图序列；
4、s2、对于每一幅ps点干涉相位图，选取幅度离差最小的多个ps点作为参考点进行空间维相位解缠；
5、s3、采用线性模型进行大气相位补偿；
6、s4、选择位于基坑区域的ps点进行形变分析；
7、地基干涉雷达形变监测技术主要利用差分微波干涉技术实现图像域高精度的形变监测，获取基坑形变情况。监测雷达能够实现宽视角大范围的监测，在合适的布放条件下，能够获取基坑纵面所有位置的雷达视线向形变，以实现对基坑形变的覆盖监测，对建筑基坑本体周边受影响范围区域实施动态周期跟踪、量测和监视工作；
8、通过地基干涉雷达分析监测范围内基坑的形变情况，包括时间-累计形变、时间-形变速度值、时间-形变加速度，并进行监测结果展示，当基坑形变出现异常时，自动产生预警。
9、进一步地，所述s1步骤的所述设置幅度离差门限以及信噪比门限的大小为：幅度离差门限不高于0.25以及信噪比门限不低于10db。
10、进一步地，所述s2步骤的所述选取幅度离差最小的多个ps点作为参考点进行空间维相位解缠的参考点选取数量为：参考点ps点的数量不少于30个。
11、进一步地，所述s2步骤的进行空间维相位解缠为一维mcf解缠，所述一维mcf解缠的方法包括以下步骤：
12、
13、
14、进一步地，所述s3步骤的进行大气相位补偿的方法包括：
15、采用线性斜距模型、斜距-方位角模型等线性模型补偿大气相位。
16、本专利技术还提供一种地基差分干涉雷达基坑形变监测系统，执行如上述所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，包括：
17、获取干涉相位图模块：用于基于获取的所有雷达图像获取相参累加图、幅度离差图和干涉相位图序列；设置信噪比门限和幅度离差门限，基于所述相参累加图、幅度离差图筛选出ps点，获取ps点干涉相位图序列；
18、空间维相位解缠模块：用于对于每一幅ps点干涉相位图，选取幅度离差最小的多个ps点作为参考点进行空间维相位解缠；
19、大气相位补偿模块：采用线性模型进行大气相位补偿；
20、基坑ps点分析模块：用于选择位于基坑区域的ps点进行形变分析。
21、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法的步骤。
22、本专利技术还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法的步骤。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
24、本专利技术基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，对获取到的基坑区域的ps干涉相位图的误差进行修正，采用线性模型进行大气相位补偿，提高了形变测量的精度以及形变分析的准确度。
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1.一种基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，其特征在于，所述S2步骤的空间维相位解缠方法包括一维MCF解缠，所述一维MCF解缠的方法包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，其特征在于，所述S1步骤的所述设置幅度离差门限以及信噪比门限的大小为：幅度离差门限应不高于0.25以及信噪比门限应不低于10dB。
4.根据权利要求1所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，其特征在于，所述S2步骤的所述选取幅度离差最小的多个PS点作为参考点进行空间维相位解缠的参考点选取数量设置为：
5.根据权利要求1所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，其特征在于，所述S3步骤的进行大气相位补偿的方法包括：
6.一种地基差分干涉雷达基坑形变监测系统，执行如权利要求1-5任一项所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，其特征在于，包括：
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其
8.一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5任一项所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，其特征在于，所述s2步骤的空间维相位解缠方法包括一维mcf解缠，所述一维mcf解缠的方法包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，其特征在于，所述s1步骤的所述设置幅度离差门限以及信噪比门限的大小为：幅度离差门限应不高于0.25以及信噪比门限应不低于10db。
4.根据权利要求1所述的基于地基差分干涉雷达的基坑形变监测方法，其特征在于，所述s2步骤的所述选取幅度离差最小的多个ps点作为参考点进行空间维相位解缠的参考点选取数量设置为：
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔婧瑞，郝建兵，王健，李肖肖，邓云开，李泽彪，张廷安，刘海元，潘振冬，金彦钊，
申请(专利权)人：中国建筑一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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