项目名称: 水利水电工程流域库岸变形监测新技术及应用
项目创新:
(1)提出了适应于高山峡谷复杂环境的SAR影像变形解算模型与误差消除方法。考虑地形地貌复杂因素,提出了基于永久散射体和同分布点目标原理的高相干点提取算法,改进了消除大气效应的时空滤波算法,解决了星载InSAR有效变形监测点少、精度低的难题;建立了零空间基线和双天线差分干涉变形解算模型,为船载SAR高精度变形监测提供了理论支撑。与常规InSAR误差消除方法相比,本项目的变形监测精度提升了50%。
(2)自主研发了船载SAR和柔性智能位移计内外观变形监测新设备与技术。针对流域库岸特有的监测条件,首次提出将SAR传感器和巡检船相结合的思路,研制了集成雷达主机、全极化天线和高精度惯导的船载SAR,克服了星载SAR获取遥感影像数据周期长的不足,实现了流域库岸灵活高效、高精度的动态巡检。研制了高精度MEMS传感器对称排布的柔性智能位移计,研发了集扭转自动校正、断点自动剔除和边缘计算功能于一体的数据采集与分析模块,提升了流域库岸内部变形监测的可靠性和智能化水平。
(3)构建了新型的流域库岸变形监测技术体系与智能协同管理平台。建了新型的流域库岸变形监测技术体系与智能协同管理平台。建立了星载SAR普查、船载SAR巡查、地基SAR、无人机倾斜摄影与柔性智能位移计详查的流域库岸监测技术体系,研发了多源监测协同的智能云平台,开发了InSAR数据自动处理、多源数据融合、地灾隐患点智能识别、库岸三维地形自动重建与变形自动探测、重大险情实时发布等功能模块,实现了监测范围全流域覆盖、监测精度毫米级、监测频次准实时,全面提升了流域库岸精细化管理水平与地质灾害防控能力。
项目成果已成功应用于云南澜沧江流域黄登-大华桥、里底-乌弄龙和大藤峡水利枢纽工程库岸变形监测。授权发明专利25项,软件著作权5项,发表论文76篇(其中SCI论文46、EI论文16篇),船载SAR入选水利先进实用技术重点推广指导目录。项目经济和社会效益显著,推广应用前景广阔。
段延松贡献:
1)提出了采用贴近摄影测量技术进行形变监测的思想,完成了贴近摄影测量航线规划软件[附件软著DPFly]。
2)提出并实现了贴近摄影测量三维精细建模处理,在影像处理、点云处理等方面有创新。完成了贴近摄影测量数据处理软件[附件软著DPGirdPro、专利2项、文章4篇]