CN111351424B - 形变测量方法和雷达*** - Google Patents

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Abstract

公开了一种形变测量方法和雷达***。通过获取监测目标的第一监测点的第一回波信号和第二监测点的第二回波信号，根据第一回波信号和第二回波信号获取监测目标的第一视线变形量和第二视线变形量，根据雷达装置的安装参数、第一视线变形量和第二视线变形量计算监测目标的垂直位移量和/或水平位移量。由此，可以提高雷达***的环境适应能力和测量精度，使得雷达装置安装方便。

Description

形变测量方法和雷达***
技术领域
本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及一种形变测量方法和雷达***。
背景技术
雷达差分干涉测量技术是利用相干雷达***回波相位信息遥感测量技术，通过在不同时间对同一目标区域的重复观测获取时间序列雷达回波信号用于形变监测。目前，雷达差分干涉测量技术在地表形变监测领域的应用于对山体滑坡、冰川位移、地表沉降、火山活动、地震形变等自然灾害现象的长时间监测和预警以及人造大型建物筑大坝、桥梁等监测。雷达干涉测量技术可以进行远距离、大范围、连续空间覆盖的形变监测。
然而，现有技术中的雷达干涉测量***容易受到安装位置和外界环境的影响，进而影响测量结果。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种形变测量方法和雷达***，可以提高雷达***的环境适应能力和测量精度，使得雷达装置安装方便。
第一方面，本发明实施例提供了一种形变测量方法，所述方法包括：
获取监测目标的第一监测点的第一回波信号和第二监测点的第二回波信号；
根据所述第一回波信号获取所述监测目标的第一视线变形量；
根据所述第二回波信号获取所述监测目标的第二视线变形量；以及
根据雷达装置的安装参数、所述第一视线变形量和所述第二视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量；
其中，所述第一视线变形量为所述监测目标在雷达装置与第一监测点的连线方向上的位移量，所述第二视线变形量为所述监测目标在雷达装置与第二监测点的连线方向上的位移量。
优选地，根据雷达装置的安装参数、所述第一视线变形量和所述第二视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量包括：
根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第一监测点的第一入射角，所述第一入射角为所述雷达装置和第一监测点的连线与垂直方向的夹角；
根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第二监测点的第二入射角，所述第二入射角为所述雷达装置和第二监测点的连线与垂直方向的夹角；以及
根据所述第一入射角、第二入射角、第一视线变形量和第二视线形变量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量。
优选地，所述雷达装置的安装参数包括所述雷达装置的安装高度、距离第一监测点的第一水平距离和距离第二监测点的第二水平距离；
根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第一监测点的第一入射角包括：
根据所述雷达装置的安装高度和第一水平距离计算所述雷达装置与第一监测点的第一斜距；以及
根据所述雷达装置的安装高度和所述第一斜距计算所述第一入射角；
其中，计算第一斜距的公式为：
Figure BDA0002433703870000021
r1为第一斜距，h为雷达装置的安装高度，l1为第一水平距离；
其中，计算第一入射角的公式为：
Figure BDA0002433703870000022
θ1为第一入射角，h为雷达装置的安装高度，r1为第一斜距。
优选地，根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第二监测点的第二入射角包括：
根据所述雷达装置的安装高度和第二水平距离计算所述雷达装置与第二监测点的第二斜距；以及
根据所述雷达装置的安装高度和所述第二斜距计算所述第二入射角；
其中，计算第二斜距的公式为：
Figure BDA0002433703870000031
r2为第二斜距，h为雷达装置的安装高度，l2为第二水平距离；
其中，计算第二入射角的公式为：
Figure BDA0002433703870000032
θ2为第二入射角，h为雷达装置的安装高度，r2为第二斜距。
优选地，根据所述第一入射角、第二入射角、第一视线变形量和第二视线形变量计算所述监测目标在的垂直位移量和/或水平位移量的公式如下：
Figure BDA0002433703870000033
其中，Δr1为第一视线形变量，Δr2为第二视线形变量，θ1为第一入射角，θ2为第二入射角，z为垂直位移量，x为水平位移量。
优选地，所述方法还包括：
获取第一形变阈值和/或第二形变阈值；
比较所述垂直位移量和第一形变阈值，和/或，比较所述水平位移量和第二形变阈值；以及
响应于所述垂直位移量高于第一形变阈值，和/或，所述水平位移量高于第二形变阈值，发出形变量超门限报警信号。
优选地，所述方法还包括：
检测所述雷达装置的工作状态；以及
响应于所述雷达装置的工作状态异常，发出工作状态异常报警信号。
第二方面，本发明实施例提供了一种形变测量方法，所述方法包括：
获取监测目标的监测点的回波信号；
根据所述回波信号获取所述监测目标的视线变形量；
根据雷达装置的安装参数和视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量；
其中，所述视线变形量为所述监测目标在雷达装置与监测点的连线方向上的位移量。
优选地，所述雷达装置的安装参数包括所述雷达装置的安装高度和所述雷达装置与监测点的斜距；
其中，根据雷达装置的安装参数和所述视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量的公式为：
Figure BDA0002433703870000041
其中，Δr为视线形变量，r为斜距，z为垂直位移量，h为所述雷达装置的安装高度。
优选地，所述雷达装置的安装参数包括所述雷达装置的安装高度和所述雷达装置与监测点的斜距；
其中，根据雷达装置的安装参数和所述视线变形量计算所述监测目标的水平位移量的公式为：
Figure BDA0002433703870000042
其中，Δr为视线形变量，r为斜距，x为水平位移量，h为所述雷达装置的安装高度。
第三方面，本发明实施例提供了一种雷达***，所述***包括雷达装置和服务器；
其中，所述雷达装置包括：
射频信号源单元，被配置为产生线性调频信号，所述线性调频信号为X波段信号或K波段信号；
信号发射单元，被配置为发射所述线性调频信号；
信号接收单元，被配置为接收监测目标的第一监测点的第一回波信号和第二监测点的第二回波信号；以及
通信单元，被配置为将所述第一回波信号和所述第二回波信号发送至所述服务器；
其中，所述服务器被配置为根据所述第一回波信号获取所述监测目标的第一视线变形量，根据所述第二回波信号获取所述监测目标的第二视线变形量，根据雷达装置的安装参数、所述第一视线变形量和所述第二视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量；
其中，所述第一视线变形量为所述第一监测点在雷达装置与第一监测点的连线方向上的位移量，所述第二视线变形量为所述第二监测点在雷达装置与第二监测点的连线方向上的位移量。
第四方面，本发明实施例提供了一种雷达***，所述***包括雷达装置和服务器；
其中，所述雷达装置包括：
射频信号源单元，被配置为产生线性调频信号，所述线性调频信号为X波段信号或K波段信号；
信号发射单元，被配置为发射所述线性调频信号；
信号接收单元，被配置为接收监测目标的监测点的回波信号；以及
通信单元，被配置为将所述回波信号发送至所述服务器；
其中，所述服务器被配置为根据所述回波信号获取所述监测目标的视线变形量，根据雷达装置的安装参数和视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量；
其中，所述视线变形量为所述监测目标在雷达装置与监测点的连线方向上的位移量。
本发明实施例的技术方案通过获取监测目标的第一监测点的第一回波信号和第二监测点的第二回波信号，根据第一回波信号和第二回波信号获取监测目标的第一视线变形量和第二视线变形量，根据雷达装置的安装参数、第一视线变形量和第二视线变形量计算监测目标的垂直位移量和/或水平位移量。由此，可以提高雷达***的环境适应能力和测量精度，使得雷达装置安装方便。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本发明实施例的雷达***的结构示意图；
图2是本发明实施例的雷达装置的结构示意图；
图3是本发明第一实施例的形变测量方法的流程图；
图4是本发明实施例的回波信号波形图；
图5是本发明实施例的天线收发方向图；
图6是本发明实施例的雷达装置的参数示意图；
图7是本发明实施例的计算位移量的流程图；
图8是本发明第二实施例的形变测量方法的流程图；
图9是本发明实施例的雷达装置的参数示意图；
图10是本发明实施例的雷达装置的参数示意图；
图11是本发明实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1是本发明实施例的雷达***的示意图。如图1所示，本发明实施例的雷达***包括雷达装置1和服务器2。其中，雷达装置1被配置为发射线性调频信号，并接受监测目标的监测点的回波信号。服务器2被配置为根据所述回波信号确定监测目标的形变。
在本实施例中，所述雷达***通过一个监测目标上的至少一个监测点来确定监测目标的形变。
在本实施例中，雷达***可用于桥梁工程、堤坝工程、轨道交通工程、公路和建筑物等的维护和监管，同时可以对城市住宅区边坡进行监测并对滑坡、泥石流等进行预警，还可以实现地震组网监测与临震预警。
在本实施例中，雷达***具备等全天时(支持实时监控与各类通信数传)、全天候(支持在雨、雪、雾、霾、沙尘暴等恶劣气象条件下工作)、非接触式的微小形变监测，同时可实时测量显示点、线、面的微波形变位移量。
在本实施例中，雷达装置与监测目标间的最远距离可达1公里，便于安装和使用。
进一步地，雷达装置1的结构可参照图2，包括射频前端部分A和通信单元14。其中，射频前端部分A包括射频信号源单元11、信号发射单元12和信号接收单元13。其中，射频信号源单元11被配置为产生线性调频信号。信号发射单元12被配置为发射所述线性调频信号。信号接收单元13被配置为接收监测目标的监测点的回波信号。通信单元14被配置为将所述回波信号发送至所述服务器2。
在本实施例中，射频信号源单元用于产生LFM(linear frequency modulation，线性调频)信号。因为线性调频信号的频谱带宽落于可听范围，听着像鸟声，也称为鸟声信号。在雷达技术中，可用线性调频信号来增大射频脉冲宽度、加大通信距离、提高平均发射功率，同时又保持足够的信号频谱宽度，不降低雷达的距离分辨率。
优选地，所述LFM信号为X波段信号或K波段信号。具体地，信号按照波段可划分：L波段、S波段、C波段、X波段、Ku波段、K波段和Ka波段等。其中X波段的频率范围为8-12GHz，K波段的频率范围为18-27GHz。
优选地，当LFM信号为X波段信号时，选择频率为10GHz，当LFM信号为K波段信号时，选择频率为24GHz。
在本实施例中，雷达装置1还包括天线15，与所述信号发射单元12和信号接收单元13连接。信号发射单元12被配置为通过所述天线15发射所述线性调频信号。信号接收单元13被配置为通过天线15接收回波信号。
优选地，当LFM信号为X波段信号时，天线15可以采用喇叭天线，当LFM信号为K波段信号时，天线15可以采用微带天线，以完成信号收发。
在本实施例中，通信单元14被配置为与所述服务器2进行通信，以向所述服务器2发送回波信号，或者，接收所述服务器2的控制信号。
进一步地，所述通信单元可以采用现有的各种有线通信或无线通信方式进行通信。
在本实施例中，雷达装置1还包括接口及信号调理单元16，用于为所述接口前端部分A提供与其它模块进行信息交互的接口，以及，完成信号的时序控制等操作。
在本实施例中，雷达装置1还包括控制单元17，用于对信号进行实时处理，例如，对回波信号进行滤波、解析接收到的控制信号等操作。
在本实施例中，雷达装置1还包括供电单元18，用于为雷达装置1中的其它单元供电。
图3是本发明第一实施例的形变测量方法的流程图。在本实施例中，服务器2通过检测目标的两个监测点实现形变测量，具体地，服务器2包括如下步骤：
步骤S100、获取监测目标的第一监测点的第一回波信号和第二监测点的第二回波信号。
在本实施例中，根据实际测量环境，将雷达装置1安装在合适的位置，使得雷达装置发射的信号可以覆盖监测目标的两个监测点。通过雷达装置发射的射频信号进而获取两个监测点回波信号，并将所述回波信号发送至服务器。
进一步地，可以在所述监测目标上安装两个反射器作为两个监测点，或者，选取所述监测目标上的两个凸起部分作为两个监测点。
具体地，图4是本发明实施例的回波信号波形图。如图4所示，横坐标为距离雷达的距离，纵坐标为回波信号的强度。由图4可知，信号强度最强的两处分别为距离为l1和l2的两点。
进一步地，图5是本发明实施例的天线收发方向图。如图5所示，纵坐标表示功率，单位为dB，横坐标表示角度，单位为deg。具体地，实线为方位面的收发方向图，虚线为俯仰面的收发方向图。由图可知，俯仰向3dB波束宽度约为10度，方位向3dB波束宽度约为20度。由此，可根据天线收发方向图确定天线的安装方向。
进一步地，如图6所示，监测目标的第一监测点和第二监测点如图所示。
步骤S200、根据所述第一回波信号获取所述监测目标的第一视线变形量。
在本实施例中，服务器2通过差分干涉技术获取所述监测目标的第一视线变形量形变量。
具体地，雷达装置1连续发射射频信号，在第一监测点处，雷达装置连续两次接收到的第一回波信号的相位分别为
Figure BDA0002433703870000091
和
Figure BDA0002433703870000092
则第一监测点在这两次发射信号时间间隔之间发生的形变量为第一视线形变量Δr1。
Figure BDA0002433703870000093
其中，λ为射频信号的波长，Δr1为第一视线形变量。
步骤S300、根据所述第二回波信号获取所述监测目标的第二视线变形量。
在本实施例中，服务器2通过差分干涉技术获取所述监测目标的第二视线变形量形变量。
具体地，雷达装置1连续发射射频信号，在第二监测点处，雷达装置连续两次接收到的第二回波信号的相位分别为
Figure BDA0002433703870000094
和
Figure BDA0002433703870000095
则第二监测点在这两次发射信号时间间隔之间发生的形变量为第二视线形变量Δr2。
Figure BDA0002433703870000101
其中，λ为射频信号的波长，Δr1为第二视线形变量。
步骤S400、根据雷达装置的安装参数、所述第一视线变形量和所述第二视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量。
在本实施例中，所述雷达装置的安装参数包括所述雷达装置的安装高度h、距离第一监测点的第一水平距离l1和距离第二监测点的第二水平距离l2。
具体地，所述雷达装置的安装高度h为雷达装置到第一监测点和第二监测点的连线上的垂直距离。所述第一水平距离l1为所述雷达装置到第一监测点和第二监测点的连线上的映射点与第一监测点的距离。所述第二水平距离l2为所述雷达装置到第一监测点和第二监测点的连线上的映射点与第二监测点的距离。
进一步地，服务器2根据雷达装置的安装参数、所述第一视线变形量和所述第二视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量如图7所示，包括如下步骤：
步骤S410、根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第一监测点的第一入射角。
在本实施例中，第一入射角θ1为所述雷达装置和第一监测点的连线与垂直方向的夹角，具体可参照图6。
进一步地，根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第一监测点的第一入射角包括如下步骤：
步骤S411、根据所述雷达装置的安装高度和第一水平距离计算所述雷达装置与第一监测点的第一斜距。
其中，计算第一斜距的公式为：
Figure BDA0002433703870000102
r1为第一斜距，h为雷达装置的安装高度，l1为第一水平距离。
步骤S412、根据所述雷达装置的安装高度和所述第一斜距计算所述第一入射角。
其中，计算第一入射角的公式为：
Figure BDA0002433703870000111
θ1为第一入射角，h为雷达装置的安装高度，r1为第一斜距。
步骤S420、根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第二监测点的第二入射角。
在本实施例中，第二入射角θ2为所述雷达装置和第二监测点的连线与垂直方向的夹角，具体可参照图6。
进一步地，根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第二监测点的第二入射角包括如下步骤：
步骤S421、根据所述雷达装置的安装高度和第二水平距离计算所述雷达装置与第二监测点的第二斜距。
其中，计算第二斜距的公式为：
Figure BDA0002433703870000112
r2为第二斜距，h为雷达装置的安装高度，l2为第二水平距离。
步骤S422、根据所述雷达装置的安装高度和所述第二斜距计算所述第二入射角。
其中，计算第二入射角的公式为：
Figure BDA0002433703870000113
θ2为第二入射角，h为雷达装置的安装高度，r2为第二斜距。
步骤S430、根据所述第一入射角、第二入射角、第一视线变形量和第二视线形变量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量。
在本实施例中，服务器根据所述第一入射角、第二入射角、第一视线变形量和第二视线形变量计算所述监测目标在的垂直位移量和/或水平位移量，具体可通过方程组获取垂直位移量和/或水平位移量，方程组如下：
Figure BDA0002433703870000121
其中，Δr1为第一视线形变量，Δr2为第二视线形变量，θ1为第一入射角，θ2为第二入射角，z为垂直位移量，x为水平位移量。
由此，即可通过解方程组的方式获取垂直位移量和水平位移量。
本发明实施例通过获取监测目标的第一监测点的第一回波信号和第二监测点的第二回波信号，根据第一回波信号和第二回波信号获取监测目标的第一视线变形量和第二视线变形量，根据雷达装置的安装参数、第一视线变形量和第二视线变形量计算监测目标的垂直位移量和/或水平位移量。由此，可以提高雷达***的环境适应能力和测量精度，使得雷达装置安装方便。
图8是本发明第二实施例的形变测量方法的流程图。在本实施例中，服务器2通过检测目标的一个监测点实现形变测量，具体地，服务器2包括如下步骤：
步骤S500、获取监测目标的监测点的回波信号。
在本实施例中，通过雷达装置发射的射频信号进而获取监测点的回波信号，并将所述回波信号发送至服务器。
在本实施例中，可以在所述监测目标上安装反射器作为监测点，或者，选取所述监测目标上的一个凸起部分作为监测点。
进一步地，如图9所示，监测目标和监测点如图所示。
步骤S600、根据所述回波信号获取所述监测目标的视线变形量。
在本实施例中，服务器2通过差分干涉技术获取所述监测目标的第一视线变形量形变量。
具体地，雷达装置1连续发射射频信号，在监测点处，雷达装置连续两次接收到的回波信号的相位分别为
Figure BDA0002433703870000123
和
Figure BDA0002433703870000124
则监测点在这两次发射信号时间间隔之间发生的形变量为视线形变量Δr。
Figure BDA0002433703870000122
其中，λ为射频信号的波长，Δr为第一视线形变量。
步骤S700、根据雷达装置的安装参数和视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量。
在一个可选的实现方式中，所述雷达装置的安装参数包括所述雷达装置的安装高度h和雷达装置与监测点的斜距r。
具体地，所述雷达装置的安装高度h为雷达装置到监测点所在监测目标的平面的垂直距离。所述斜距r为所述雷达装置与监测点的连线的距离。
其中，根据雷达装置的安装参数和所述视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量的公式为：
Figure BDA0002433703870000131
其中，Δr为视线形变量，r为斜距，z为垂直位移量，h为所述雷达装置的安装高度。
其中，根据雷达装置的安装参数和所述视线变形量计算所述监测目标的水平位移量的公式为：
Figure BDA0002433703870000132
其中，Δr为视线形变量，r为斜距，x为水平位移量，h为所述雷达装置的安装高度。
在另一个可选的实现方式中，所述雷达装置的安装参数包括所述雷达装置的安装高度h和距离监测点的水平距离l。
具体地，所述雷达装置的安装高度h为雷达装置到监测点所在监测目标的平面的垂直距离。所述水平距离l为所述雷达装置到监测点所在监测目标的平面上的映射点与监测点的距离。
根据所述雷达装置的安装高度和水平距离计算所述雷达装置与监测点的斜距。
其中，计算斜距的公式为：
Figure BDA0002433703870000133
r为斜距，h为雷达装置的安装高度，l为水平距离。
其中，根据雷达装置的安装参数和所述视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量的公式为：
Figure BDA0002433703870000134
其中，Δr为视线形变量，r为斜距，z为垂直位移量，h为所述雷达装置的安装高度。
其中，根据雷达装置的安装参数和所述视线变形量计算所述监测目标的水平位移量的公式为：
Figure BDA0002433703870000141
其中，Δr为视线形变量，r为斜距，x为水平位移量，h为所述雷达装置的安装高度。
应理解，本发明实施例计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量的方法并不仅限于上述提供的方法，还可以通过其它方法计算获取，例如：
根据所述雷达装置的安装高度和所述斜距计算入射角。
其中，计算入射角的公式为：
Figure BDA0002433703870000142
θ为入射角，h为雷达装置的安装高度，r为斜距。
根据所述入射角和所述视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量。
具体地，计算所述监测目标在的垂直位移量和/或水平位移量的公式如下：
Figure BDA0002433703870000143
其中，Δr为视线形变量，θ为入射角，z为垂直位移量，x为水平位移量。
由此，即可获取监测目标的垂直位移量和/或水平位移量。
进一步地，可能出现监测目标在某个方向上发生位移，但是雷达装置所测出的视线形变量为零，由此，本发明实施例还提供了一种方法以获取监测目标在实际方向上的位移量。具体如图10所示，p点为雷达装置的安装位置，o点为监测目标的原始位置，q点为监测目标位移后的位置。通过分析雷达装置的回波信号可获取雷达装置与o点之间的距离R1，以及，与q点之间的距离R2，假设监测目标在实际方向上的位移量为k(即，o点与q点之间的距离为k)，∠poq＝β。则，根据o点、p点和q点组成的三角形可得：
R2 2＝k2+R1 2-2kR1cosβ
其中，R1为雷达装置与监测点的原始位置之间的距离，R2为雷达装置与监测点的位移后位置之间的距离，k为监测点的位移量，β为监测点的位移方向与雷达装置和监测点的原始位置的连线方向的夹角。
进一步地，上述R1和R2可以通过测量获得，由此，可以通过上述公式获取k与β的关系。
在一个可选的实现方式中，可以根据实际应用场景中监测目标的实际形变情况获取夹角β，进而可以根据上述公式计算获取k，得到监测目标的在实际方向上的位移。
在另一个可选的实现方式中，可以预先获取不同类型的监测目标的对应的夹角β的关系，例如：铁轨对应的夹角为β1，桥梁对应的夹角为β2，建筑物对应的夹角为β3，公路对应的夹角为β4等。由此，根据实际应用场景中的监测目标的类型获取对应的夹角，进而可以根据上述公式计算获取k，得到监测目标的在实际方向上的位移。
图11是本发明实施例的电子设备的示意图。图11所示的电子设备为通用服务器，其包括通用的计算机硬件结构，其至少包括处理器111和存储器112。处理器111和存储器112通过总线113连接。存储器112适于存储处理器111可执行的指令或程序。处理器111可以是独立的微处理器，也可以是一个或者多个微处理器集合。由此，处理器111通过执行存储器112所存储的指令，从而执行如上所述的本发明实施例的方法流程实现对于数据的处理和对于其它装置的控制。总线113将上述多个组件连接在一起，同时将上述组件连接到显示控制器114和显示装置以及输入/输出(I/O)装置115。输入/输出(I/O)装置115可以是鼠标、键盘、调制解调器、网络接口、触控输入装置、体感输入装置、打印机以及本领域公知的其他装置。典型地，输入/输出装置115通过输入/输出(I/O)控制器116与***相连。
本领域的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品。
本发明是参照根据本申请实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图中的每一流程。
这些计算机程序指令可以存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现流程图一个流程或多个流程中指定的功能。
也可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程中指定的功能的装置。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种形变测量方法，其特征在于，所述方法包括：
获取监测目标的第一监测点的第一回波信号和第二监测点的第二回波信号；
根据所述第一回波信号获取所述监测目标的第一视线变形量；
根据所述第二回波信号获取所述监测目标的第二视线变形量；以及
根据雷达装置的安装参数、所述第一视线变形量和所述第二视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量；
其中，所述第一视线变形量为所述监测目标在雷达装置与第一监测点的连线方向上的位移量，所述第二视线变形量为所述监测目标在雷达装置与第二监测点的连线方向上的位移量；
其中，所述根据雷达装置的安装参数、所述第一视线变形量和所述第二视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量包括：
根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第一监测点的第一入射角，所述第一入射角为所述雷达装置和第一监测点的连线与垂直方向的夹角；
根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第二监测点的第二入射角，所述第二入射角为所述雷达装置和第二监测点的连线与垂直方向的夹角；以及
根据所述第一入射角、第二入射角、第一视线变形量和第二视线形变量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量；
其中，所述根据所述第一入射角、第二入射角、第一视线变形量和第二视线形变量计算所述监测目标在的垂直位移量和/或水平位移量的公式如下：
Figure FDA0003184758780000011
其中，Δr1为第一视线形变量，Δr2为第二视线形变量，θ1为第一入射角，θ2为第二入射角，z为垂直位移量，x为水平位移量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雷达装置的安装参数包括所述雷达装置的安装高度、距离第一监测点的第一水平距离和距离第二监测点的第二水平距离；
根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第一监测点的第一入射角包括：
根据所述雷达装置的安装高度和第一水平距离计算所述雷达装置与第一监测点的第一斜距；以及
根据所述雷达装置的安装高度和所述第一斜距计算所述第一入射角；
其中，计算第一斜距的公式为：
Figure FDA0003184758780000021
r1为第一斜距，h为雷达装置的安装高度，l1为第一水平距离；
其中，计算第一入射角的公式为：
Figure FDA0003184758780000022
θ1为第一入射角，h为雷达装置的安装高度，r1为第一斜距。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第二监测点的第二入射角包括：
根据所述雷达装置的安装高度和第二水平距离计算所述雷达装置与第二监测点的第二斜距；以及
根据所述雷达装置的安装高度和所述第二斜距计算所述第二入射角；
其中，计算第二斜距的公式为：
Figure FDA0003184758780000023
r2为第二斜距，h为雷达装置的安装高度，l2为第二水平距离；
其中，计算第二入射角的公式为：
Figure FDA0003184758780000024
θ2为第二入射角，h为雷达装置的安装高度，r2为第二斜距。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取第一形变阈值和/或第二形变阈值；
比较所述垂直位移量和第一形变阈值，和/或，比较所述水平位移量和第二形变阈值；以及
响应于所述垂直位移量高于第一形变阈值，和/或，所述水平位移量高于第二形变阈值，发出形变量超门限报警信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测所述雷达装置的工作状态；以及
响应于所述雷达装置的工作状态异常，发出工作状态异常报警信号。
6.一种雷达***，其特征在于，所述***包括雷达装置和服务器；
其中，所述雷达装置包括：
射频信号源单元，被配置为产生线性调频信号，所述线性调频信号为X波段信号或K波段信号；
信号发射单元，被配置为发射所述线性调频信号；
信号接收单元，被配置为接收监测目标的第一监测点的第一回波信号和第二监测点的第二回波信号；以及
通信单元，被配置为将所述第一回波信号和所述第二回波信号发送至所述服务器；
其中，所述服务器被配置为根据所述第一回波信号获取所述监测目标的第一视线变形量，根据所述第二回波信号获取所述监测目标的第二视线变形量，根据雷达装置的安装参数、所述第一视线变形量和所述第二视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量；
其中，所述第一视线变形量为所述第一监测点在雷达装置与第一监测点的连线方向上的位移量，所述第二视线变形量为所述第二监测点在雷达装置与第二监测点的连线方向上的位移量；
其中，所述根据雷达装置的安装参数、所述第一视线变形量和所述第二视线变形量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量包括：
根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第一监测点的第一入射角，所述第一入射角为所述雷达装置和第一监测点的连线与垂直方向的夹角；
根据所述雷达装置的安装参数计算所述雷达装置到第二监测点的第二入射角，所述第二入射角为所述雷达装置和第二监测点的连线与垂直方向的夹角；以及
根据所述第一入射角、第二入射角、第一视线变形量和第二视线形变量计算所述监测目标的垂直位移量和/或水平位移量；
其中，所述根据所述第一入射角、第二入射角、第一视线变形量和第二视线形变量计算所述监测目标在的垂直位移量和/或水平位移量的公式如下：
Figure FDA0003184758780000041
其中，Δr1为第一视线形变量，Δr2为第二视线形变量，θ1为第一入射角，θ2为第二入射角，z为垂直位移量，x为水平位移量。
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