山区铁路异物侵限监测系统研究

我国西南山区铁路沿线容易发生滑坡泥石流、危岩落石等地质灾害带来的异物侵限,危及行车安全。针对当前山区铁路异物侵限监测系统易存在误报和漏报、智能化低的问题,提出一种振动传感、三维激光雷达与视频多种传感器相融合的监测系统,设计研发低功耗无线振动感知设备、异物上道探测设备,并将该系统在多个山区铁路异物侵限监测工点进行应用。研究结果表明:该山区铁路异物侵限监测系统可有效降低误报率和漏报率,提高系统的智能化程度;渝怀铁路18处异物侵限监测工点,在2022-2024年2年的监测周期内,均未出现漏报,共计出现2次误报,并成功捕获1次真实落石冲击防护网事件,较好地检验了系统的性能及可靠性。研究结果可为山区铁路异物侵限监测系统开发研究提供一定的参考,有效保障铁路运营安全。

实孔径毫米波雷达的边坡变形监测能力分析

变形监测是了解滑坡演化过程的重要手段,为探究实孔径毫米波雷达(RAR)的边坡变形监测性能,采用摄影滑轨作为变形模拟装置,开展实孔径毫米波雷达的变形监测模拟试验,并结合工程案例分析。研究表明:①实孔径毫米波雷达具备变形监测的能力,当摄影滑轨返回至原点时,实孔径毫米波雷达的误差仅为-4.68 mm和6.39 mm,整体能准确反映出摄影滑轨的变形特征;②单台实孔径毫米波雷达能监测到水平覆盖范围在200 m以内的角反射体,且能得到较好的变形信息,可满足中型滑坡体的监测需求;③整体验证了三维坐标解译原理的可行性,在变形量达到970 mm时,其解译的空间位移误差为9 mm,误差比小于1%,方位角的解译与实际滑轨运动方向趋于一致。综合模拟试验及工程案例表明,实孔径毫米波雷达满足滑坡变形监测的需求,具有较强的稳定性。

基于WebGIS的浒苔监测打捞指挥系统设计与实现

本文围绕浒苔绿潮灾害的信息化应急保障需求,提出了基于WebGIS的浒苔监测打捞指挥系统架构,设计了浒苔监测打捞指挥数据库和功能模块,开发了雷达监测数据实时接收和自动预处理、浒苔信息三维动态可视化、浒苔入侵分级预警等关键技术,详细介绍了系统实现的主要功能。经有关部门使用验证,系统能够有效支撑浒苔绿潮灾害监测和打捞指挥工作,提高沿海地区应对浒苔绿潮灾害的信息集成保障能力。

真实孔径边坡雷达在白音华三号矿的应用

为实时监测白音华三号露天煤矿边坡岩体的动态变形情况,建立了一套真实孔径边坡雷达监测系统。介绍了雷达的技术原理、工作模式及布置设计,并结合监测案例对异常变形区域内位移、速度曲线的变化趋势进行了跟踪监测及分析。结果表明:真实孔径边坡雷达能够实现高精度、大范围、远距离及非接触的边坡稳定性监测,为白音华三号露天煤矿的边坡治理工程提供技术支持。

基于数据融合的雷达主监控系统的设计与实现

雷达主监控系统是一个重要研究课题,其中如何提高可靠性和抗干扰能力是设计的关键。文中结合具体项目,介绍了一种实用新型3D雷达的主监控系统。该系统创新地将数据融合技术引入监控过程中,实现基于网络化的监控功能,并提出了改进融合性能的算法。

基于OSG的雷达三维雷达信息显示系统仿真

文中根据OSG和MFC的特点设计了基于OSG三维雷达信息显示系统总体方案,并针对方案介绍了相应三维地形生成方法、粒子系统、三维目标模型显示等关键技术,以及系统仿真的流程。仿真结果表明三维雷达信息显示系统的三维效果很显著,系统方案可行,这为三维雷达显示器的进一步研究与实现提供了良好的基础。

三坐标雷达目标高度突跳问题研究

系统研究了三坐标雷达目标高度突跳问题。基于雷达试验数据,详细分析了造成三坐标雷达目标高度突跳的影响因素;并结合雷达终端软件系统的工程实现,给出了改善雷达测高精度的软件解决措施。研究成果易于在工程实现中应用,有利于提高雷达测高精度。

铁路线路障碍监测报警系统研究

针对山区铁路防范危岩落石、动物、行人等异物侵限的严峻形势,提出采用三维扫描模式的铁路线路障碍监测报警系统的解决方案。通过设备研制和现场试验,实现激光雷达对预设防护区域进行不间断扫描获取三维图像,内置算法单元对侵入防区的障碍物进行实时分析处理并生成对应的报警信息,现场控制柜(二级服务器)将报警信息进行分类、存储并上传到监控中心。系统可全天候、全天时有效判识多种场景侵限异物,为铁路防范异物侵限提供可靠的技术装备。

结合SAR和光学数据检索凯库拉Mw 7.8地震三维形变

地震的同震形变监测对于地震形变特征解释以及直观了解断层的几何特征具有重要意义。对于有地表破裂的大地震,GNSS(global navigation satellite system)技术空间分辨率较低,InSAR(interferometric synthetic aperture radar)技术由于大的形变梯度会发生相位失相干,均无法获得详细的断层周围形变。基于亚像素互相关技术的光学影像相关和像素偏移追踪能够很好地解决这些问题。以2016年凯库拉Mw 7.8级地震为例,使用哨兵2号数据获取东西向和南北向形变,使用哨兵1号数据获取距离向和方位向形变。为确定获取三维形变场的哨兵2号光学数据与哨兵1号SAR数据的最佳组合,将这些形变种类进行组合,并使用最小二乘方法计算三维形变。结果表明,OIC+POT_As_Des的组合最适合获取凯库拉地震三维形变,各种观测数据类型的结合能够较好地控制三维形变的效果和精度。对凯库拉地震的三维形变进行分析,结果表明,该地震在两个不同区域发生了巨大且复杂的地表位移,是一次右旋走滑为主带有逆冲的地震,垂直形变主要表现为抬升。研究成果可以为地表三维形变的研究提供参考。