知识窗丨地灾国重实验室“技术装备”（七）
第七期
地质灾害探测与监测实验室
▲地质灾害探测与监测实验室
实验室“技术装备”知识窗
第七期来啦！
本期我们将介绍由李为乐教授负责的地质灾害探测与监测实验室，该实验室主要开展“星—空—地”一体化地质隐患探测与监测技术。
试验研究包括
● 基于卫星遥感的大范围地质灾害隐患普查技术
● 基于航空遥感的地质灾害隐患详查技术
● 基于地面调查和现场监测的地质灾害隐患核查与监测预警技术
实验室主要仪器设备
● 固定翼和旋翼无人机航测系统
● 机载LiDAR系统
● 机载高光谱成像光谱仪
● 地面三维激光扫描仪
● 地基合成孔径干涉雷达
● 探地雷达以及野外监测预警设备等
Part.1
GPRI-II便携式地基雷达干涉仪
▲GPRI-II便携式地基雷达干涉仪
GPRI-II便携式地基雷达干涉仪是由瑞士GAMMA Remote Sensing AG研发的安装有旋转扫描仪的FM-CW 雷达干涉仪，是星载SAR 和常规大地测量监测手段的有效补充，能以毫米级的精度测量滑坡、工程边坡、矿区、冰川等各类自然物体和桥梁、大坝、高楼等大型建筑物的形变位移。
▲GPRI-II便携式地基雷达干涉仪野外滑坡形变监测
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主要技术优势：
GPRI-II便携式地基雷达干涉仪是一个高水平的地基InSAR 解决方案，它的主要技术优势包含：
① GPRI-II监测距离达到了10km；
② 可提供全极化及单极化两种模式；
③ 提供实时的具有空间基线的干涉测量能力，可以生成 DEM；
④ 设备非常轻便，可拆卸人工徒手搬运，适合野外工作；
⑤ 可实现 360°旋转扫描监测；
⑥ 高形变精度 （~0.1mm），形变监测敏感度为 0.03mm；
⑦ 不受地形相位影响；
⑧ 高时间采样率 ，可由用户自己设置。
▲典型露天开采矿山边坡形变监测结果
▲典型滑坡形变监测结果
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主要技术指标：
参数项 | 参数值 |
频率范围 | 17.1~17.3GHz，200MHz 带宽频率精度优于100Hz |
GPRI天线方向 | 方位向-3dB 波束宽度为0.385 度(双程) 竖直方向-3dB 波束宽度为 35度(双程) |
测量范围 | 50m~10 km |
距离向采样间隔及分辨率 | 采样间隔大小为0.75m 分辨率0.95 m |
变形监测的精确度 | 信噪比水平30dB 下，达到0.03mm 信噪比水平20dB 下，达到0.125mm |
电源要求 | 21~32V 直流输入，115w 平均功率 或110 220V 交流输入， 125w平均功率 |
工作环境温度范围 | 直流供电时:20~45 摄氏度 交流供电时:20~50 摄氏度 |
Part.2
M384微型高光谱成像光谱仪
▲M384微型高光谱成像光谱仪
M384微型高光谱成像光谱仪由美国HeadwallPhotonics 公司研发，小巧轻便，坚固耐用，特别适合在苛刻的航空环境和载荷环境受限制的地方使用。可广泛应用于地质与矿产资源勘察、土地与土壤监测、生态环境及环境恢复、高光谱遥感教学与科研等领域。
▲M384微型高光谱成像光谱仪野外作业
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主要技术优势：
▲典型矿物光谱曲线
M384微型高光谱成像光谱仪采用全反射同心光学设计，f/2.5 的通光孔径，优化了在严酷的环境中的成像性能。主要技术优势包含：
① 小而轻，易于航空搭载；
② 全反射同心光学设计；
③ 高效的原始光栅得到超低的杂散光；
④ 杰出的成像性能；
⑤ 杰出的光谱/空间分辨率；
⑥ 每个像元对应一条精确的光谱曲线；
⑦ 超低杂散光、超高信噪比；
⑧ 耐用的坚固设计，小尺寸，低功耗。
▲微型高光谱成像光谱仪岩石矿物识别结果
▲微型高光谱成像光谱仪石油异常区探测
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主要技术指标：
● 光谱测量范围：900–2500nm
● 数值孔径：F/2.5
● 光谱分辨率：10nm
● 像元尺寸：24微米
● 光谱通道数：166
● 空间通道数：384
● 狭缝宽度：25微米
● A/D转换：16bit
● 最大帧频：450fps
● 像机控制接口：Base CameraLink和RS232
● 制冷：Stirling制冷
● 操作温度：-10 – 40ºC
● 存储温度：-25 – 60ºC
● 重量：约2Kg
● 最大功率：14.4W
更多试验室介绍请见公众号后续推文，欢迎留言给阿重进行互动解答与交流~
阿重说