角反射器

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InSAR应用中角反射器研究

InSAR中人工角反射器研究摘要：传统的差分干涉测量（DInSAR）受到时间和空间失相干以及大气效应影响，在应用上受到很大限制，人工角反射器（CR）在SAR图像上能够显示稳定的、清楚的、较高的振幅信息，特别适合于低相干区域的形变监测，近年来得到了广泛的应用。

本文基于西安市布设的三面角反射器，研究了城市中角反射器的识别问题，同时应用CR对地理编码后的影像通过仿射模型进行了校正，最后求解了CR点间的形变量。

关键词：InSAR 人工角反射器地理编码 LAMBED 地表形变1 引言差分合成孔径雷达干涉测量技术（DInSAR)在最近10来年有了很大的发展。

但是，由于时间和空间的失相干以及大气效应的影响，传统的差分干涉测量的应用受到很大的限制。

基于此，一些学者提出了利用离散的、相位稳定的目标点作为研究对象的新技术[1]。

人工角反射器（CR）由于可人为地控制其几何形状、尺寸、结构和安放位置，因此在SAR图像上显示出稳定的、清楚的、较高的振幅信息，能够实现在低相干区域进行InSAR技术监测地表微量形变的潜力，近年来得到了广泛的应用和发展。

CR被安装在研究区域，雷达入射光线照射到CR相互垂直的两个或三个表面，经过几次反射，入射光线将沿原路径的逆方向反射回去，在图像上形成十字丝形状的亮点，亮点尺寸和亮度宽度均为一个分辨单元[2]。

目前，许多InSAR机构已经开始研究利用CR来探测城市地表微量形变、滑坡变形监测等，也相继布设了一系列的CR点。

然而很多时候在SAR图像上找不到相应的CR点，特别是在城市布设的CR点，由于周围地物的强反射特性，很难准确识别出真正的CR点。

为此，需要专门对城市布设的CR点做探测研究。

同时，CR本身被当做地面控制点，还可以对地理编码后的结果进行校正，以满足SAR图像平面上的精度要求。

基于CR原理求解形变量的理论目前还处于研究阶段，其中的难点就是CR点的相位解缠问题，LAMBED法可以快速准确求解出GPS整周模糊度,在CR 解算中同样可以采用这种方法来解决相位缠绕问题[3]。

角反射器原理

角反射器原理
角反射器原理是指当光线从一种介质射向另一种介质时，光线在两种介质的交界面上发生反射，且反射角等于入射角的现象。

这个现象可以通过角反射器来实现。

角反射器通常由两个直角折射面构成。

当入射光线射入到角反射器的第一个直角折射面时，发生了反射，光线的入射角等于反射角。

然后光线会继续通过第二个直角折射面，再一次发生反射。

在这个过程中，光线的方向发生了两次改变，但是仍然保持在原来的介质中。

角反射器的原理基于光线在介质交界面上的反射规律。

根据斯涅尔定律，当光线从一种介质射向另一种介质时，入射角、折射角和介质的折射率之间存在一定的关系。

在角反射器中，两个直角折射面的法线相互垂直，因此入射角等于反射角。

这种特殊的设计使得角反射器能够实现光线的反射，并且保持在同一介质中。

角反射器广泛应用于光学领域。

例如在光学仪器中，角反射器可以用来改变光线的方向，使得观察者可以看到原本无法直接观察到的物体。

另外，角反射器还可以用于激光器、光纤通信等领域，起到控制光线传输和反射的作用。

综上所述，角反射器利用光线在介质交界面上发生反射的原理，通过设计特殊的直角折射面，使光线的反射角等于入射角。

这种原理使得角反射器成为一种重要的光学元件，被广泛应用于各种光学设备和领域。

角反射器在海军中的战术使用

ＡｂｔａｔＴｈｉａｒａｌｓｓｔｅｃｒｒｒｆｅｔｒｅｆｍａｅｆｏｔｅｅｇｎｅｒｎｅｈｓｒｃ：ｓｐｐｅｎａｙｅｈｏｎｅｅｌｃｏｓｐｒｏｒｎｃｒｍｈｎｉｅｉｇｔｃ — ｎｉｕｒｍｅｅｆｃｒｅｅｌｃｏ，ｕｔｏｗａｄｔｅｕｓｇｉｉａｉｎｏｆｃｒｒｒｆｅｔｒ，ｎｄｑｅｐａａｔｒｏｏｎｒｒｆｅｔｒｐｓｆｒｒｈａｅｌｔｔｏｏｎｅｅｌｃｏａｍｇｖｓｓｍｅｍｅｈｏｓｔｅｏｌｅｔｓｐｒｂｌｍ，ｄｖｎｃｓｓｍｅｉｗｓｏｈａｔｃｌｕａｉｅｏｔｄｏｒｓｖｈｉｏｅａａｅｏｖｅｎｔｅｔｃｉａｓｇｅｏｆｃｎｒｒｆｅｔｎｎｖｙｏｒｅｅｌｃｏｒｉａ．Ｋｅｒｓ：ｏｎｅｅｌｃｏ；ａａｏｕｅｍｅｓｅｒｄａｒｓｅｔｏｎｙｗｏｄｃｒｒｒｆｅｔｒｒｄｒｃｎｔｒａｕｒ；ａｒｃｏｓｓｃｉ
ＣＨＡＩＧａｇ，ｎＬＵ — ｉＣＨＥＮａ — ｉｇＹｉｍｎ，Ｘｉｏｍｎ
（ｅｔｏｉｎｉｅｒｎｎｔｔｔｎｏＬＡ，ｆｉ３０７ＣｉａＥｌｃｒｎｃＥｇｎｅｉｇＩｓｉｕｉｆＰｏＨｅｅ０３．ｈｎ）２
收稿日期：０５—１ —１２０１Ｏ
具有３最大值，图２所示。中间的最大值是个如由平行于反射器对称轴的入射电磁波形成的，是二次反射的结果。

角反射器作战效能分析

／（１＋Ｄ× ，ｚ）。
式中，ｎ：角反射器假目标总数，Ｄ：假目标与真目标的相似系数，与角反射器的形状、截面积、极化特性等相关，Ｄ＝（ｏ角反射器／ｏ舰艇）１／４；：在实施
迷惑干扰后雷达对舰艇目标的发现概率；Ｐｄ：未实施迷惑干扰时雷达对舰艇目
引夸
角反射器以舰（机）载搜索雷达为主要作战对象，实行假目标迷惑干扰，使其提供错误的目标指示，增加敌反舰导弹的初始瞄准误差；对敌指挥控制系统造成战术混淆。角反射也可以反舰导弹为作战对象，配装在大、中、小型各类水面舰船上，主要目的是对抗窄脉冲、极化捷变等反舰导弹。角反射器在厘米波和毫米波段都有较好的雷达反射面积，可单独作战或也可配合厘米波弹、毫米波弹使用，可较好的对抗新体制雷达导引头，同时解决干扰资源不足的问题，是对
它是一种大小为6英尺的角反射器表面涂覆镍膜具有最佳的雷达波反射特性采用涂有凯夫拉高强度有机纤维的聚亚氨酯管作支撑结构这种支撑结构对雷达波是透明的反射器的包装体积为1英尺1英尺05英尺反射器的支撑管通过气体发生器或压缩气体充气
科学论坛
ｃｈｉｎａｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｖｉｅｗ
无源对抗体系的完善。角反射器采用舰载管式投放，投放后迅速充气后展开，可长时间漂浮于水面，形成有效的雷达反射目标。

星基sar角反射器原理

星基sar角反射器原理星基SAR（Synthetic Aperture Radar）角反射器是一种被动式雷达系统，利用星载天线阵列和地面散射中心点的特性来获取地面目标的高分辨率图像。

本文将以星基SAR角反射器原理为标题，介绍其工作原理和应用。

一、引言星基SAR角反射器是一种利用星载雷达技术的高分辨率成像系统。

它通过星载天线阵列接收地面信号，并通过相干处理和合成孔径技术获取高分辨率的地面图像。

与传统的地面SAR相比，星基SAR 角反射器具有更高的分辨率和更大的覆盖范围，可以实现对全球各地的地面目标进行高精度监测和成像。

二、星基SAR角反射器工作原理星基SAR角反射器的工作原理主要包括以下几个步骤：1. 星载天线阵列接收地面信号：星基SAR角反射器通过星载天线阵列接收地面目标散射的雷达信号。

天线阵列的设计和布局直接影响到系统的分辨率和覆盖范围。

2. 相干处理：接收到的雷达信号经过放大、滤波等处理后，进行相干处理。

相干处理是通过计算不同时间和角度上接收到的雷达信号之间的相干性来提高图像质量。

3. 合成孔径成像：相干处理后的信号通过合成孔径成像技术进行图像重建。

合成孔径成像是通过对多个接收到的信号进行叠加处理，模拟一个大的孔径，从而获得高分辨率的地面图像。

4. 地面目标反射特性提取：通过分析地面目标反射的雷达信号，可以提取出地面目标的反射特性，如散射中心点、散射系数等。

这些信息可以用于地质勘探、农业监测、环境监测等领域。

三、星基SAR角反射器应用星基SAR角反射器具有广泛的应用前景，主要包括以下几个方面：1. 地质勘探：星基SAR角反射器可以对地下油气资源进行探测和勘探，通过分析地下目标的反射特性，可以判断地下储层的类型、位置和厚度等信息，为油气勘探提供重要依据。

2. 农业监测：星基SAR角反射器可以对农作物的生长状况进行实时监测和评估。

通过分析农田的反射特性，可以获取作物的生长状态、叶面积指数等信息，为农业生产提供科学指导。

SAR定标中角反射器的研究

SAR定标中角反射器的研究张婷;张鹏飞;曾琪明【摘要】角反射器是合成孔径雷达(SAR)定标中使用最为广泛的无源点目标,开展角反射器的研究对于SAR定标有着十分重要的意义.本文采用融入多层次快速多极子算法(MIFMM)的矩量法(MoM),对角反射器的雷达散射截面(RCS)进行计算,对比几种常用角反射器的性能,确定不同尺寸三角面角反射器RCS最大值及相应的入射方向,分析加工尺寸、加工角度误差、入射角度偏差等对三角面角反射器RCS的影响,总结角反射器在设计制作和安装过程中应考虑的问题.本文的分析结果对设计角反射器和SAR定标具有重要的参考价值.【期刊名称】《遥感信息》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】6页(P38-42,70)【关键词】合成孔径雷达;定标;角反射器;雷达散射截面【作者】张婷;张鹏飞;曾琪明【作者单位】遥感与GIS研究所,北京大学,北京,100871;北京空间信息集成与工程应用重点实验室,北京100871;遥感与GIS研究所,北京大学,北京,100871;遥感与GIS研究所,北京大学,北京,100871;北京空间信息集成与工程应用重点实验室,北京100871【正文语种】中文【中图分类】TP791 引言合成孔径雷达(SAR)定标主要可分为辐射定标和几何定标两大类。

SAR辐射定标,就是标定SAR系统测量目标后向散射信号幅度和相位的能力的过程,也就是对雷达图像中的每个像素数据所代表的实际目标雷达截面积(RCS)进行标定,建立它们之间的对应关系。

辐射定标分为两部分：内定标和外定标。

内定标主要是使用内置设备的数据监测某些系统参数,如发射脉冲功率等。

外定标是指通过地面目标产生或反射的定标信号来标定雷达系统性能的过程,即外定标用已知散射特性的点目标和分布目标测量系统定标常数、系统传递函数等。

外定标需要一些已知散射特性的目标。

最经常使用的作为参考点目标的是无源角反射器,其优点是：结构简单、性能稳定、架设容易、成本低廉。

基于角反射器的越江大桥InSAR_形变监测方法研究

第１１期２０２３年４月江苏科技信息ＪｉａｎｇｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＮｏ１１Ａｐｒｉｌ，２０２３作者简介：吴铭飞（１９８８），男，江苏江阴人，工程师，博士；研究方向：桥梁变形监测技术㊂基于角反射器的越江大桥ＩｎＳＡＲ形变监测方法研究吴铭飞（上海城建城市运营（集团）有限公司，上海２０００２３）摘要：星载ＩｎＳＡＲ技术具有获取地表大范围㊁高精度形变位移信息的能力，已经成为对地形变观测的有效技术手段之一㊂文章将Ｃ波段ＳＡＲ影像用于越江大桥形变监测，利用角反射器提高监测结果可靠性与精度㊂以上海长江大桥作为监测对象，在大桥主桥和邻近区域安装４台角反射器，采用大桥区域时间跨度２０２０年９月至２０２２年３月的Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－１Ａ卫星影像，通过多时相ＩｎＳＡＲ分析技术，获得了角反射器所在位置大桥形变速率与时序变化情况㊂研究结果表明，本文提出的基于角反射器的越江大桥ＩｎＳＡＲ形变监测方法可以实现越江大桥高精度形变监测㊂关键词：ＩｎＳＡＲ；角反射器；越江桥梁；形变监测中图分类号：Ｕ４４６２㊀㊀文献标志码：Ａ０㊀引言㊀㊀合成孔径雷达（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＲａｄａｒ，ＳＡＲ）是自２０世纪５０年代开始发展的一种微波成像遥感技术㊂微波遥感可以穿透云雨，不受昼夜和气候的影响，能够实现全天时㊁全天候观测成像，甚至能够穿透植被和地表获取信息㊂另外，合成孔径技术极大改善了雷达成像分辨率，星载ＳＡＲ卫星被广泛应用于远距离㊁大范围的对地监测中，尤其在灾害监测㊁环境监测㊁海洋监测㊁资源勘查㊁农作物估产㊁测绘和军事等方面具有独特的优势㊂合成孔径雷达干涉测量（ＩｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＲａｄａｒ，ＩｎＳＡＲ）技术在近３０年内发展迅速，尤其是时序ＩｎＳＡＲ技术的提出，通过对永久散射体（ＰｅｒｍａｎｅｎｔＳｃａｔｔｅｒｅｒ，ＰＳ）的干涉相位时序分析，获取高密度㊁高精度的地表沉降信息，使得ＩｎＳＡＲ成为地表形变监测的主要技术手段之一［１－２］㊂ＩｎＳＡＲ形变计算的精度与可靠性很大程度上取决于ＰＳ点的相位相干性和信号稳定性，可以利用散射信号稳定㊁相干性高的角反射器（ＣｏｒｎｅｒＲｅｆｌｅｃｔｏｒ，ＣＲ）来提高ＰＳ点密度与ＩｎＳＡＲ形变监测计算精度㊂本文将对现有ＩｎＳＡＲ变形监测技术特点进行阐述与分析，以上海长江大桥为研究对象，利用越江大桥及周边区域布设的角反射器作为辅助手段，基于星载ＩｎＳＡＲ技术监测上海长江大桥结构变形，并对角反射器散射效果和越江大桥形变特征进行分析㊂１㊀ＩｎＳＡＲ变形监测技术原理㊀㊀ＩｎＳＡＲ技术基于时间测距成像机理，通过卫星上装载的两副ＳＡＲ天线同时观测（单轨双天线模式），或两次平行的观测（重复轨道模式），获得同一区域的重复观测数据，即单视复数影像对㊂由于两副天线和观测目标之间的几何关系发生变化，同一目标对应的两个回波信号之间产生相位差，由此得到的相位差影像通常称为干涉图，结合观测平台的轨道参数和传感器参数等可以获得地面高程信息［３］㊂在此基础上，若需进一步获得地面目标几何位置相对于ＳＡＲ传感器发生的变化（即形变），则需要去除干涉相位中平地㊁地形等因素对相位的影响，这个过程被称之为差分干涉测量（ＤＩｎＳＡＲ）㊂根据地形相位去除方法的不同，ＤＩｎＳＡＲ可以分为二轨法㊁三轨法和四轨法，其中以二轨法最为常见㊂近年来，越来越多的高分辨率ＳＡＲ卫星发射并投入使用，ＩｎＳＡＲ监测领域由宏观㊁大尺度的区域地表监测拓展至更微观㊁局部的城市基础设施监测㊂交通基础设施是人居环境的重要组成部分，其结构健康问题关乎市民出行安全㊂多时相ＩｎＳＡＲ（Ｍｕｌｔｉ－ＴｅｍｐｏｒａｌＩｎＳＡＲ，ＭＴ－ＩｎＳＡＲ）的出现与发展进一步提高了基础设施监测的精准化与精细化㊂时至今日，ＩｎＳＡＲ已经成为道路设施全天时㊁全天候㊁大范围㊁高精度变形监测的有效技术手段㊂２㊀基于角反射器的ＩｎＳＡＲ数据处理流程２１㊀角反射器设计原理㊀㊀角反射器是ＳＡＲ定标中使用较为广泛的无源点目标，一般具有大且稳定的雷达散射截面积（ＲａｄａｒＣｒｏｓｓＳｅｃｔｉｏｎ，ＲＣＳ），其ＲＣＳ远大于周围环境的散射，并且表现出与雷达波长和角反射器尺寸无关的３ｄＢ波束带宽（见图１）㊂角反射器一般采用铝制金属面板，结构简单㊁性能稳定㊁架设容易㊁成本低廉，固定安装于待监测区域㊂由于角反射器的散射特征和空间位置稳定，不仅可以作为ＳＡＲ辐射标定参考目标，还可以作为几何参照物，用于几何定标和ＩｎＳＡＲ形变参考㊂图１㊀角反射器工作原理目前，使用的角反射器大多采用三条棱边等长的三面角结构形式㊂常见的角反射器有矩形三面角反射器㊁扇形三面角反射器和三角形三面角反射器，其性能参数如表１所示［４］㊂表１㊀三类角反射器性能参数类型ＲＣＳ最大值３ｄＢ带宽／（ʎ）平均ＲＣＳ矩形三面角反射器１２πｂ４／λ２２５０７ｂ４／λ２扇形三面角反射器１５６ｂ４／λ２３２０４７ｂ４／λ２三角形三面角反射器ｂ４／３λ２４００１７ｂ４／λ２㊀注：ｂ分别为矩形角反射器的正方形边长㊁扇形角反射的扇形半径和三角形角反射器的直角边长；λ为工作波长㊂三角形三面角反射器的３ｄＢ带宽大于矩形和扇形三面角反射器，但其ＲＣＳ值小于另外两种角反射器（见表１）㊂相关研究表明，当入射角度变化时，三角形三面角反射器的ＲＣＳ值缩减速率最小，在较大的角度范围内可以获得较大的回波功率㊂在实际定标过程中，角反射器朝向不可避免偏离ＳＡＲ雷达波入射方向，必须保证角反射器在较宽入射角度范围内都能取得较大的ＲＣＳ㊂因此，三角形三面角反射器的使用最为广泛㊂本文亦选取三角形三面角反射器作为形变参考点进行形变监测解算㊂２２㊀ＩｎＳＡＲ数据处理方法㊀㊀干涉相位是ＩｎＳＡＲ处理分析的基础㊂在理想情况下，两幅ＳＡＲ影像的干涉相位只与参考面㊁地形及地表形变有关㊂但在实际观测过程中，两次观测期间的目标散射特性㊁观测视角㊁大气条件等都有可能发生变化，干涉相位受失相干㊁大气延迟㊁地形相位补偿误差㊁卫星定位误差㊁相位解缠误差等因素综合影响㊂为了消除上述误差对真实形变相位解算的影响，产生了以ＰＳ和ＳＢＡＳ技术为代表的ＭＴ－ＩｎＳＡＲ时序分析技术［５－６］㊂ＭＴ－ＩｎＳＡＲ技术对构成干涉相位的各相位分量进行建模，真实的干涉相位组成如下：φ＝φｆｌａｔ＋φｔｏｐｏ＋φｄｅｆｏ＋φｏｒｂ＋φａｔｍ＋φｎｏｉｓｅ式中：φ为干涉相位；φｆｌａｔ为平地相位；φｔｏｐｏ为地形相位；φｄｅｆｏ为形变相位；φｏｒｂ为轨道误差相位；φａｔｍ为大气影响相位；φｎｏｉｓｅ为噪声相位㊂基于差分相位信息建立相位函数模型，将φｔｏｐｏ地形相位㊁φｏｒｂ轨道相位以及φａｔｍ大气延迟相位从干涉相位中分离出来，得到φｄｅｆｏ形变相位，进而计算出地面各点的形变信息，其处理过程如图２所示㊂图２㊀ＭＴ－ＩｎＳＡＲ时序分析处理流程３㊀角反射器布设方式３１㊀上海长江大桥简介㊀㊀上海长江大桥位于中国上海市，东起上海市崇明岛，上跨长江水道，北至长兴岛与陈海公路相接后，汇入向化公路跨线桥㊂大桥于２００４年１２月２８日动工兴建，于２００９年１０月３１日通车运营㊂大桥总面积３４２３万平方米，线路长１６６３千米，跨越长江部分正桥长９９７千米；桥面为双向六车道高速公路，设计速度１００千米每小时㊂大桥选择了独特的人字形结构斜拉桥造型，相应于桥塔构型，主梁采用了分离结构，是上海市地标性建筑㊂大桥所处位置与实景照片，如图３所示㊂３２㊀角反射器的安装㊀㊀为提高上海长江大桥ＩｎＳＡＲ形变监测精度，项目组在上海长江大桥及附近区域安装了４个三角形角反射器，角反射器直角边长为１２米㊂其中，一个布设于上海市长兴岛隧桥管控中心，编号ＣＲＣＸ，如图４ａ所示；另外，３个角反射器布设在长江大桥上，编号图３㊀上海长江大桥位置与实景为ＣＲ１，ＣＲ２和ＣＲ３，３个角反射器的现场安装情况分别如图４ｂ，４ｃ和４ｄ所示㊂图４㊀角反射器安装现场考虑到野外防风和防积水，角反射器上安装了电磁波可穿透的聚乙烯塑料材质盖板㊂此外，大桥上安装的角反射器设计了专门的固定支架，可在不损害大桥表面结构的情况下，将角反射器平稳地固定在桥梁上下行车道中间的隔离带和叠合梁上㊂为了达到对ＳＡＲ卫星发射微波脉冲最佳的反射效果，角反射器安装的朝向垂直于卫星航向，并通过调整倾角使得角反射器的中心指向线对准雷达微波的入射方向㊂４㊀基于ＭＴ－ＩｎＳＡＲ的上海长江大桥形变监测４１㊀影像数据㊀㊀为了充分利用上海长江大桥及周边区域安装的角反射器，本文选用２０２０年９月２０２２年３月覆盖上海长江大桥的４４景Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－１Ａ卫星平台升轨ＳＬＣ单视复影像为数据源，观测模式为ＩＷ宽幅干涉，分辨率为５米ˑ２０米，极化方式为ＶＶ极化㊂选取２０２１年６月３０日的影像为ＰＳ处理主影像㊂本文采用由欧空局开发的ＳＡＲ影像处理软件（ＳｅＮｔｉｎｅｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｌａｔｆｏｒｍ，ＳＮＡＰ）进行影像数据处理，基于ＵＳＧＳ发布的３０米分辨率ＳＲＴＭＤＥＭ数据去除地形相位并进行地理编码，完成轨道校正㊁条带选择㊁主影像选取㊁配准与干涉图生成等处理步骤㊂辐射定标前后角反射器所在区域影像如图５所示㊂在强度影像中，角反射器区域表现为非常明亮的十字光斑，所在区域信噪比有极大的提升，可以作为稳定的干涉测量形变参考点㊂本文采用ＳｔａＭＰＳ进行时序分析与形变提取㊂ＳｔａＭＰＳ／ＭＴＩ（ＳｔａｎｆｏｒｄＭｅｔｈｏｄｆｏｒＰｅｒｓｉｓｔｅｎｔＳｃａｔｔｅｒｅｒｓ／Ｍｕｌｔｉ－ＴｅｍｐｏｒａｌＩｎＳＡＲ）方法由英国利兹大学Ｈｏｐｐｅｒ教授等学者于２００４年提出，该方法采用三维时空解图５㊀角反射器安装前后强度对比缠算法获取目标的时序形变信息，同时支持ＰＳ与ＳＢＡＳ处理方法，能提高时序ＩｎＳＡＲ在低相干区的监测能力㊂基于该方法，本文得到区域形变速率解算结果如图６所示㊂图６㊀区域形变速率４２㊀形变监测结果分析㊀㊀在默认情况下，ＳｔａＭＰＳ方法以解算得到的区域内所有ＰＳ点的相位形变量平均值作为相对值，计算各点的相对形变量㊂为了更准确地获取越江大桥重点位置真实形变量，本文将长兴岛角反射器作为形变参考点，计算角反射器所在３处桥梁位置在２０２０年９月至２０２２年３月间的绝对形变量变化情况，结果如图７所示㊂由形变时序曲线图可见，ＣＲ１，ＣＲ２和ＣＲ３在监测期间内形变波动较小，形变区间基本处于以形变量０为对称轴ʃ１０ｍｍ范围内，符合正常运行状态下越江大桥形变变化特征㊂其中，ＣＲ１，ＣＲ２的形变波动范围比ＣＲ３更小，其主要原因是ＣＲ３安装于主桥斜拉桥段，相比于非斜拉桥段，斜拉桥形变状况更容易受温度㊁荷载变化影响㊂因此，利用角反射器可以实现对越江大桥形变的有效㊁高精度监测㊂监测结果表明，上海长江大桥主桥结构稳定，未产生明显的沉降趋势㊂图７㊀角反射器位置示意及形变曲线５　结论㊀㊀本文基于欧空局Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－１Ａ卫星平台２０２０年９月至２０２２年３月共４４景ＳＡＲ影像对越江大桥变形监测方法开展研究㊂以上海长江大桥为研究对象，在大桥主桥和周边区域安装角反射器，采用ＭＴ－ＩｎＳＡＲ时序分析技术，得到角反射器位置大桥形变监测结果，上海长江大桥结构稳定，无明显沉降位移趋势㊂研究结果表明，角反射器可以极大地增加监测位置的雷达反射信号强度，有助于提高越江大桥ＩｎＳＡＲ变形监测成果的精度和可靠性㊂本文提出的基于角反射器的越江大桥ＩｎＳＡＲ变形监测方法对于运营期特大型桥梁结构健康监测与安全风险管控相关工作具有借鉴意义㊂参考文献［１］何秀凤，高壮，肖儒雅，等．ＩｎＳＡＲ与北斗／ＧＮＳＳ综㊀㊀合方法监测地表形变研究现状与展望［Ｊ］．测绘学报，２０２２（７）：１３３８－１３５５．［２］李振洪，朱武，余琛，等．雷达影像地表形变干涉测量的机遇，挑战与展望［Ｊ］．测绘学报，２０２２（７）：１４８５－１５１９．［３］朱茂，沈体雁，黄松，等．基于ＣＯＳＭＯ－ＳｋｙＭｅｄ数据的水库边坡ＩｎＳＡＲ形变监测应用［Ｊ］．水力发电学报，２０１８（１２）：１１－２１．［４］张婷，张鹏飞，曾琪明．ＳＡＲ定标中角反射器的研究［Ｊ］．遥感信息，２０１０（３）：３８－４２．［５］路聚峰．时间序列高分辨率ＣＯＳＭＯ－ＳｋｙＭｅｄ影像地表形变监测研究［Ｄ］．阜新：辽宁工程技术大学，２０１７．［６］潘超，江利明，孙奇石，等．基于Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－１雷达影像的成都市地面沉降ＩｎＳＡＲ监测分析［Ｊ］．大地测量与地球动力学，２０２０（２）：１９８－２０３．（编辑㊀何琳）ＩｎＳＡＲｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｃｒｏｓｓ－ｒｉｖｅｒｂｒｉｄｇｅｂａｓｅｄｏｎｃｏｒｎｅｒｒｅｆｌｅｃｔｏｒＷｕＭｉｎｇｆｅｉＳｈａｎｇｈａｉＵｒｂａｎＯｐｅｒａｔｉｏｎＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ．Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００２３ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔＳｐａｃｅｂｏｒｎｅＩｎＳＡＲｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｔｏａｃｑｕｉｒｅｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅａｎｄｈｉｇｈ－ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｓｕｒｆａｃｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｈａｓｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｍｅａｎｓｆｏｒｔｅｒｒａｉｎｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ．ＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒＣ－ｂａｎｄＳＡＲｉｍａｇｅｓａｒｅｕｓｅｄｔｏｍｏｎｉｔｏｒｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｒｏｓｓ－ｒｉｖｅｒｂｒｉｄｇｅａｎｄｃｏｒｎｅｒｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓａｒｅｕｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓ．ＳｈａｎｇｈａｉＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＢｒｉｄｇｅｉｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｂｊｅｃｔａｎｄｆｏｕｒｃｏｒｎｅｒｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓａｒｅｉｎｓｔａｌｌｅｄｏｎｔｈｅｍａｉｎｂｒｉｄｇｅａｎｄａｒｏｕｎｄｔｈｅａｄｊａｃｅｎｔａｒｅａｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅ．ＵｓｉｎｇｔｈｅＳｅｎｔｉｎｅｌ－１ＡｓａｔｅｌｌｉｔｅｉｍａｇｅｓｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅａｒｅａｗｉｔｈｔｉｍｅｓｐａｎｆｒｏｍＳｅｐｔｅｍｂｅｒ２０２０ｔｏＭａｒｃｈ２０２２ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｔｉｍｉｎｇｃｈａｎｇｅｓｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅａｔｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｒｎｅｒｒｅｆｌｅｃｔｏｒａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｕｌｔｉ－ｔｅｍｐｏｒａｌＩｎＳＡＲａｎａｌｙｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅＩｎＳＡＲｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｃｒｏｓｓ－ｒｉｖｅｒｂｒｉｄｇｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｒｎｅｒｒｅｆｌｅｃｔｏｒｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｃａｎｒｅａｌｉｚｅｈｉｇｈ－ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｔｈｅｃｒｏｓｓ－ｒｉｖｅｒｂｒｉｄｇｅ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＩｎＳＡＲｃｏｒｎｅｒｒｅｆｌｅｃｔｏｒｃｒｏｓｓ－ｒｉｖｅｒｂｒｉｄｇｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ。

一种角反射器[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201821917085.X(22)申请日 2018.11.21(73)专利权人深圳市城市公共安全技术研究院有限公司地址 518000 广东省深圳市福田区福华1路1号大中华国际交易贸易广场北座11楼(72)发明人叶凯　金典琦　习树峰　张勇　张会　(74)专利代理机构深圳国新南方知识产权代理有限公司 44374代理人周雷(51)Int.Cl.G01S 7/40(2006.01)G01S 13/90(2006.01)G01C 15/00(2006.01)G01C 5/00(2006.01)G01S 19/14(2010.01)(54)实用新型名称一种角反射器(57)摘要本实用新型涉及InSAR监测辅助设备技术领域，提供了一种角反射器。

该角反射器包括底座、设于该底座上的圆盘、第一调节组件、第二调节组件和角反射体；其中，第一调节组件和第二调节组件中包括了三根可调节高度的支柱，通过这三根支柱实现对角反射体进行俯仰角调节、翻转、水平调节和升降调节，其中升降调节的数值可以用于验证或校正InSAR监测精度；该角反射器还适用于一些植被茂密的低相干区域，以避免被植被遮盖。

底座包括水泥墩座和位于水泥墩座上的钢管，在钢管顶端中心的螺纹柱上预留了连接器，将角反射体翻转后，可以实现与各种仪器进行联测，获取更多的监测信息；该角反射器在安装时多选用螺纹固定连接的方式，结构稳定，拆穿方便，实用性更强。

权利要求书1页说明书4页附图4页CN 209400689 U 2019.09.17C N 209400689U1.一种角反射器，其特征在于，包括底座、设于所述底座上的圆盘、第一调节组件、第二调节组件和角反射体，所述角反射体包括一个底面和两个侧面；所述第一调节组件包括：一端设于所述圆盘边缘、另一端沿着所述圆盘的半径方向向外延伸的第一横杆，垂直贯穿所述第一横杆的另一端、并与至少一个第一螺母螺纹固定于所述第一横杆的第一支柱，以及通过万向轴与所述第一支柱的顶端连接的支耳，所述支耳设于所述角反射体的两个侧面的交界处；所述第二调节组件包括：分别垂直贯穿所述圆盘的两根第二支柱，连接所述两根第二支柱顶端的第二横杆，以及设于所述第二横杆外并可以围绕所述第二横杆旋转的圆管，所述圆管设于所述角反射体的底面上，每根所述第二支柱均与至少一个第二螺母螺纹固定于所述圆盘。

相干分解和非相干分解角反射器

相干分解和非相干分解角反射器English Answer:Introduction.A retroreflector, also known as a corner reflector, is a device that reflects light or other waves back in the direction from which they came. It is typically composed of three mutually perpendicular reflecting surfaces arranged in a triangular configuration. When a beam of light enters the retroreflector, it undergoes multiple internal reflections and is eventually reflected back along its original path. This property makes retroreflectors useful for a variety of applications, including traffic signs, vehicle safety devices, and optical instruments.Types of Retroreflectors.There are two main types of retroreflectors: coherent and non-coherent. Coherent retroreflectors are designed topreserve the wavefront of the incident beam, while non-coherent retroreflectors do not. This difference in behavior is due to the design of the reflecting surfaces. In a coherent retroreflector, the reflecting surfaces are highly polished and aligned with great precision. This ensures that the reflected wavefront is identical to the incident wavefront, except for a change in direction. In contrast, the reflecting surfaces of a non-coherent retroreflector are typically rough or diffuse. This causes the reflected wavefront to be scattered in multiple directions, resulting in a loss of coherence.Applications.Coherent retroreflectors are used in applications where it is important to preserve the wavefront of the incident beam. For example, they are used in laser rangefinders to measure distances with high accuracy. Non-coherent retroreflectors are used in applications where the preservation of the wavefront is not critical. For example, they are used in traffic signs to reflect light back to drivers at night.Advantages and Disadvantages.Coherent retroreflectors offer several advantages over non-coherent retroreflectors. First, they can achieve higher reflectivity, which is important for applications where the signal-to-noise ratio is critical. Second, they can provide a narrower beamwidth, which can be beneficial for applications where it is important to focus the reflected beam. However, coherent retroreflectors are also more expensive and difficult to manufacture than non-coherent retroreflectors.Conclusion.Retroreflectors are versatile devices that can be used in a wide variety of applications. The choice of which type of retroreflector to use depends on the specific requirements of the application. Coherent retroreflectors offer higher reflectivity and a narrower beamwidth, but they are more expensive and difficult to manufacture. Non-coherent retroreflectors are less expensive and easier tomanufacture, but they offer lower reflectivity and a wider beamwidth.Chinese Answer:导言。

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角反射器
夜间，当汽车灯光照到自行车后的红色尾灯上时，不论入射方向如何，反射光都能反向返回汽车，其光强远大于一般的漫反射光，犹如发光的红灯，足以引起司机注意。

尾灯是用红色透明塑料制成的，外表面是平面，而背面是许多整齐排列着的、凸起的立方
体顶角(如图1)。

每个
角锥棱镜，是一种常见
的角反射器。

角反射器由三个
互相垂直的反射平面
所组成，反射平面能够
是平面镜，也能够是两
种不同媒质的界面。

直
角锥棱镜(见图2)组成
顶角D的三个表面为等
腰直角三角形.外表面
ABC为等边三角形。

光
从ABC面入射，经ADB、ADC、BDC三个互相垂直的界面反射后，沿着与原方向相反的方向从ABC面出射。

角反射器可作为激光测距仪的目标反射器，只要射中它，反射光总能返回光源处，这使测距工作大为简化，亦提高了测量的精度。

1969年阿波罗11号宇宙飞船首次登月时，就在月球上放置了一个反射器，它由100个融熔石英直角锥棱镜排列成一个方阵，即是由许多角反射器组成的列阵。

后来，用它测出月地之间
的距离为353，911，215m，精度为l0m的量级。