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干涉雷達

IDS干涉雷達方案旨在簡化關鍵監控

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關於IDS GeoRadar

IDS GeoRadar為地球物理、採礦、土木工程和安全應用提供產品和解決方案。該公司成立於1980年,是位於義大利比薩的IDS Ingegneria dei Sistemi公司之一部分,最近被 Hexagon收購。
通過對研發的持續承諾,IDS GeoRadar使用最先進的技術和新穎的解決方案為專業人士提供創新產品。多年來,該公司開創了民用雷達技術的先河,作為該領域的突破性產品。
IDS GeoRadar為廣泛的應用開發產品,諸如公用設施製圖和檢測、土木工程、鐵路和道路工程、地質與環境管理、考古學取證、滑坡監測、採礦安全等。

IDS雷達技術發展歷程

IDS GeoRadar為地球物理、採礦、土木工程和安全應用提供產品和解決方案。該公司成立於1980年,是位於意大利比薩 的IDS Ingegneria dei Sistemi公司之一部分,最近被 Hexagon收購。
通過對研發的持續承諾,IDS GeoRadar使用最先進的技術和新穎的解決方案為專業人士提供創新產品。多年來,該公司開創了民用雷達技術的先河,作為該領域的突破性產品。
IDS GeoRadar為廣泛的應用開發產品,諸如公用設施製圖和檢測、土木工程、鐵路和道路工程、地質與環境管理、考古學、取證、滑坡監測、採礦安全等。

圖:用於廣泛地下 3D 繪圖的探地雷達。

IBIS干涉雷達用於露天礦場的邊坡穩定性監測

IDS GeoRadar還不斷致力於研究替代性的雷達技術,旨在將突破性產品引入市場。2007年,我們推出了IBIS產品,這是第一款商用地面干涉合成孔徑雷達。干涉雷達產品為監測地面或結構中的亞毫米運動問題提供了獨特的解決方案,允許對大面積進行遠程、長距離、連續即時測量。自2007年以來,IBIS干涉雷達已成功使用於天然滑坡和露天礦場作業的邊坡穩定性監測。IBIS系列產品也有效地用於土木結構振動和變形分析。特別是IDS GeoRadar專注於短距離雷達的先進技術,包括RF、MW和MMW中的脈衝、SFCW、FMCW技術,超寬帶技術,先進的天線陣列,即時訊號和圖像處理,目標識別等。

規格Specification

HYDRA-G

用於建築物、水壩、隧道、採礦基礎設施及邊坡的早期預警和即時監測的高解析度雷達系統,該系統的掃描範圍可達 800 米,提供高精度和高解析度的雷達技術。 HYDRA-G 利用尖端的 ArcSAR 技術,提供公分級的空間高解析度,每 30 秒更新一次位移信息。該設備好處在於:
 非侵入式技術:無需在目標上安裝記錄器或設備
 超空間解析度:以亞毫米位移精度檢測最小位移
 快速採集速率:全解析度掃描 只需30 秒
 短距離大角度覆蓋能力:即時追踪監控場景中的數千個點
 現場結果:即時處理以即時提供數據
 3D 呈現和視覺成像:簡化對監測區域的數據解釋
 緊湊便攜的解決方案:可以輕鬆地從一個位置運輸到另一個位置,並且由一個人安裝
 高可用性和低維護成本:最少的移動部件和低調的設計,以確保在惡劣環境條件下的穩健性和最大可用性。

HYDRA-U

用於地下礦坑墜落危險預警和即時監測的高解析度雷達系統,HYDRA-U 是設計在即將倒塌的情況下觸發預警警報,以疏散處於危險中的人員和機器。該系統可以適應地下作業典型的狹窄空間,專為一個人在關鍵區域快速輕鬆地運輸和部署而設計。 憑藉 200 米的掃描範圍,即使是無法進入的地下開口區域,也可以安全地監測存在風險的元素。其主要特徵:
 空間覆蓋:水平視場為100°,垂直視場為30°
 掃描速度:每 30 秒執行一次新的採集
 精度:視線位移精度為0.1mm
 測量:通過集成的光達創建具有 10 公分精度和 1 公分解析度的3D 表面模型
 重量:每箱小於25公斤(共3箱)
 內部可充電電池組和線路電源連接
 在完全黑暗的情況下運行的紅外高清攝影機
 可在所有天氣條件和溫度(-20°C 至 +50°C)下運行,IP65
 使用用戶定義的位移、速度和反速度標準生成警報
 即時數據處理和現場報警生成
 內建岩土分析工具

HYDRA-X

高解析度雷達系統,用於露天礦場、採石場、露天煤礦和尾砂堰的預警和即時焦點監測。HYDRA-X 確保空間解析度是市場上任何其他邊坡監測雷達的兩倍。通過密切監控工作區域或危險元素上方的懸吊工作台,HYDRA-X 可以測量次工作台規模的不穩定性。 最大掃描範圍為 800 米,危險區域可以被安全地監測,即使是最小的岩石運動。HYDRA-X 是監測採石場和小型挖掘場的完美解決方案,其中雷達監測可以通過改善整體風險管理來優化邊坡設計和開採計劃。 該系統的多功能性使其非常適合對露天煤礦中的尾礦堤和工作區進行集中監測。其主要特徵:
 空間覆蓋:水平視場為100°,垂直視場為30°
 掃描速度:每 30 秒執行一次新的採集
 精度:視線位移精度為0.1mm
 測量:通過集成的光達創建具有 10 公分精度和 1 公分解析度的3D 表面模型
 重量:每箱小於25公斤(共3箱)
 內部可充電電池組和線路電源連接
 在完全黑暗的情況下運行的紅外高清攝影機
 可在所有天氣條件和溫度(-20°C 至 +50°C)下運行,IP65
 使用用戶定義的位移、速度和反速度標準生成警報
 即時數據處理和現場報警生成
 內建岩土分析工具

RockSpot

RockSpot 是一種創新的雷達系統,能夠即時定位、追踪和收集有關落石、雪崩和土石流的信息。這個小而強大的雷達早在人眼看到之前就可以在很遠的距離內探測到微小的落石。 RockSpot 是業界首個針對落石偵測和其他崩塌事件的端對端解決方案,填補了邊坡監測的空白。 能即時偵測單個落石事件,大地工程師和工作人員可以訪問事件詳細信息。特性和優點如下:
 即時串流:內建攝影機,提供監控區域的視頻串流,所有連接的用戶都可以看到。
 維護成本低:無可動部件,設計簡潔,大大降低了維護成本。
 自動地理定位:嵌入式GNSS可確保對追蹤的落石進行自動地理定位。
 在所有天氣條件下運行:RockSpot的耐用設計不受雪、灰塵和其他環境因素的影響,使其能夠在最惡劣的環境中運行。
 強大的軟體:所有RockSpot系統都由 GeoCloud控制,可以創建具有不同訪問級別的多個用戶。
 覆蓋範圍+解析度:單個雷達單元以高解析度覆蓋整面牆,使用同一配置的另一個傳感器,可使覆蓋範圍加倍。

IBIS-FS/IBIS-FS-PLUS

基於微波干涉測量的遠程靜態和動態監測系統,IBIS-FS 干涉測量雷達用於橋樑和其他結構,包括建築物、歷史古蹟和塔。

 在靜態情況下,IBIS-FS 非常適合:結構荷載試驗;結構位移和倒塌危險;文化遺產保護。
 在動態方面,IBIS-FS 最適合用於:結構共振頻率測量;結構模態形狀分析。
 在任一狀態下,IBIS-FS 具有以下特點:遙感:實時遙感可達1公里,無需在被監測結構上安裝設備。準確測量:在 0.5 公里範圍內測量小至 0.01 毫米的位移。沒有標準儀器可以達到這樣的精度。地面振動消除:內置加速度計,消除從地面傳輸到雷達的自感振動(IBIS-FS Plus)。採樣:結構振動採樣高達 200 Hz。始終運行:在任何天氣條件下晝夜運行。

IBIS-FB

IBIS-FB 是一種革命性的遠程監控系統,旨在支持礦山爆破評估。從遠處,IBIS-FB 安全地監測爆炸引起的地面振動。使用這種創新的雷達技術有助於礦場控制對礦坑和附近結構的影響。使用微波干涉測量技術,IBIS-FB 可以準確測量遠程大範圍的地面振動。每次爆炸後,IBIS-FB 都會在遠距離的多個點測量一系列性能指標,無需在邊坡上實際放置任何傳感器或標記。特點:
 靈活的移動性和快速的設置。
 距離解析率(高達 1 m)。
 高採樣頻率(高達 200 Hz)。
 長掃描範圍(可達 1 公里)。
 廣域覆蓋(1 公里處 100 X 100 平方米)。
 高測量精度 (0.5 mm/s)。
 外置電池組。
 高度耐用,可在所有天氣條件和溫度(-30 °C 至 55 °C)下運行。
 內建加速度計可消除雷達感應振動產生的偏差。

IBIS-ArcSAR Lite / Performance

全球最值得信賴的邊坡監測雷達IBIS-ArcSAR 為採礦業樹立了新標準,以其卓越的性能成為引領和啟發邊坡監測市場的技術解決方案。 IBIS-ArcSAR 旨在實現快速部署和穩健性,以確保達到最高安全標準,從而滿懷信心地管理風險狀況。 無論是戰略定位還是戰術定位,IBIS-ArcSAR 都能提供前所未有的性能和數據質量,以做出關鍵決策。
性能版(Performance)規格:
 掃描範圍:可達5000m, 360° H x 112° V(每次 62° V)
 掃描時間:40s 360°; 20 秒內 180°
 解析度:1000萬像素全解析度掃描
精簡版(Lite)規格:
 掃描範圍:最長 2500m, 360° H x 112° V(每次 62° V)
 掃描時間::4 分鐘 360°; 2 分鐘內 180°
 解析度:500 萬像素全解析度掃描

IBIS-FM

獨特的 IBIS-FM 雷達系統即時準確地監測多個位移尺度,從早期檢測緩慢運動到與斜坡坍塌相關的快速加速度。 長達 4500 m 的巨大操作範圍允許將系統安全地部署在可舒適到達的區域,而不會將人員和設備暴露在危險區域中。 得益於市場上最先進的自動算法,IBIS-FM 可在所有天氣條件下提供可靠和準確的數據。 監測專家可以更快地應對斜坡危害,確保操作員和公眾的安全。 有了這些詳細信息,就可以及早採取適當的行動,最大限度地減少可能的斜坡崩塌和滑坡造成的影響。
IBIS –FM 是對評估邊坡穩定性所需的地工模的有效支持,具有以下尖端特徵:
 最高空間解析度:0.5 m x 4.4 m @1 km,可以檢測到更小的問題區域。
 最長工作範圍:從 10 m 到 4500 m。
 覆蓋面極廣:距離2公里時,可覆蓋約5平方公里。
 短採集時間:遠距離全解析度掃描僅需幾分鐘(2 分鐘@2 公里)。
 長期監控:通過遠離爆破限制區域的永久安裝或通過系統的精確重新定位。
 完全自動化操作:使用太陽能電池板和電池,柴油發電機作為後備。
 高服務可用性:有限的活動部件和低維護有助於將停機時間降至最低。
 完全遠程操作:通過無線電鏈接。
 最先進的大氣校正:市場上第一個自動算法,可提供始終可靠的結果。
 在惡劣的採礦環境中進行了全面測試。
 即時成果:用最小的數據帶寬用量和快速處理引擎以獲取即時數據

應用Application

壩體結構性移動監測

IBIS-FL 同時測量天線波束照射的整個場景的位移,提供整個區域位移的連續製圖。為了利用這一關鍵特性進行大壩監測,安裝傳感器的最佳位置是在大壩牆前,以便 IBIS-FL 天線波束可以覆蓋整個大壩。
此案例在以下操作條件下進行測量:
傳感器與壩體距離:400m;
距離分辨率:50cm;
角分辨率:4.5mrad;
操作方式:連續。

測量持續了兩天,每 9 分鐘對場景進行一次採樣。測量期間,大壩水位不斷升高。

由2-D位移圖,我們可以看到結構的整體運動,顯示水位引起的大壩位移。我們可以看到大壩的底部幾乎穩定(紅色),而上部在 37 小時的觀察中移動了大約 4-5 mm(藍色)。
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尾砂堰監測

經過初步評估後,購置了配備新型 Eagle Vision 相機的 IBIS-FM 干涉雷達裝置,該雷達從 1.9 公里的距離永久監測Collahuasi尾砂堰,提供關於堤防穩定性的每天24小時近即時信息。除了一些與深部變形無關但與機械操作有關的表面運動外,雷達確認了尾砂堰的整體穩定性。 Eagle-Vision 相機拍攝的高解析度圖像可以為移動的識別和源點提供視覺化支持。
IBIS 雷達是尾砂堰監測的獨特創新解決方案。 由於長距離能力加上寬覆蓋和高解析度,雷達能夠遠距離覆蓋整個大壩結構,而無需在堤壩上安裝儀器,從而提高了操作員和工人的安全。
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Hydra-G:緊急監控 由於 Balduina 坍塌而進行建築物和土壤位移監測

Balduina 擋土牆坍塌事件發生後的第二天,為了驗證滑坡頂部和斜坡上方建築物的穩定性,在穩定區域安裝了一台 HYDRA-G。 該項調查是與羅馬消防隊合作進行的。隨即開始監測主要滑坡坡度(圖中的 A)和頂部上方的建築物(B),以驗證其穩定性。圖中並顯示了雷達視圖和雷達波束覆蓋的區域。
HYDRA-G 借由整合的相機拍攝了場景照片,並通過採集和處理軟體 SURF SCAN 重新創建了與照片本身疊加和對位的 3D 點雲。 對於每個點,雷達每 30 秒記錄一次參數,如:
- 信號相位和幅度;
- x, y, z 坐標;
- 每個點上相對於雷達視線的位移。
透過次日下午2時至4時30分的監測,發現滑坡冠頂上方的建築物基本穩定,而受滑坡體影響的地基有高達3mm的位移。
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HYDRA-G 案例研究- 法國鐵路路網的邊坡監測

監測活動的目的是檢查鐵路沿線的邊坡穩定性。HYDRA-G 系統架設於目標邊坡的對向邊坡頂部, HYDRA-G 對鐵路邊坡進行的日常監測在 3 小時中沒有顯示出明顯的移動,除了紅色圓圈中的一小塊區域。
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影音Video

HYDRA-G - 土木結構和邊坡的即時監控

HYDRA-G 是一種基於雷達的技術解決方案,專為支持建築公司和大地工程師監測土木結構和邊坡而設計和開發。 緊湊型遙感監測系統能夠即時監測建築物、水壩、隧道和邊坡的亞毫米變形,並在即將發生倒塌時觸發預警警報,以疏散處於危險中的人員和機器。

HYDRA-U - 地下安全監測

IDS GeoRadar 是採礦業邊坡穩定性監測雷達技術的行業領導者,已將其專業知識帶入地下採礦業。 HYDRA-U 是一種緊湊、高精度、高解析度的監測系統,專為地下礦井地面墜落危險的早期預警和即時管理而設計。

IBIS-ArcSAR:新一代雷達-徹底改變邊坡監測的安全性

IDS GeoRadar 在創新邊坡監測雷達方面無與倫比的專業知識,通過引入基於 ArcSAR 技術的下一代雷達系統,再次引發了技術革命。 IBIS-ArcSAR 旨在實現快速部署和穩健性,以確保達到最高安全標準,從而滿懷信心地管理風險狀況。 無論是戰略定位還是策略定位,IBIS-ArcSAR 都能提供前所未有的靈活性和性能來做出關鍵決策。

IBIS-Rover - 用於廣域邊坡監測的移動式中程雷達

IBIS-Rover 是唯一一款具有天線旋轉能力的合成孔徑雷達,其開發和設計旨在提供對礦壁運動的高精度即時測量和即將發生的狀況的預警。

IBIS-Rover 受益於 IDS GeoRadar 在採礦應用 SAR 技術方面的行業領先專業知識,可提供敏捷、廣域覆蓋的雷達系統,以實現快速部署和快速掃描。

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