CN106707282A - 基于gnss点观测墩通用的insar角反射器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，包括角反射器，所述角反射器通过支撑架与中心柱连接，所述中心柱固定在底座上，所述底座通过保护盖固定螺丝固定在GNSS点观测墩上，所述角反射器与中心柱之间设置有垂直角度调节结构；垂直角度调节结构为俯仰角拉杆，所述俯仰角拉杆包含上轴、与上轴相连的中杆和与中杆相连的下螺丝，所述拉杆通过拉杆轴与设置在角反射器上的固定片相连，所述下螺丝与设置在中心柱上的支撑片相连；本发明具有模块化组合功能；调节仰俯角拉杆即可进行INSAR卫星高度角转换；拧动一个水平制动螺丝，即可进行INSAR卫星的方位转换。从而简化了设备安装、节约了经费、提高了效率。

Description

基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置
技术领域
本发明涉及一种角反射器，具体涉及基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置。
背景技术
INSAR技术是一种新的监测地质灾害的有效方法，采用INSAR角反射器可以提高信号强度和精度，但需要与水准测量高程数据指标、GNSS坐标指标进行精度对比，申请号为201510003198.3，公开了一种INSAR角反射器，该角反射器能把GNSS、高精度水准与INSAR技术融为一体，但是依然存在的技术问题是：
1、现有INSAR角反射器安装复杂，水平方位调节也相对复杂，角反射器水平旋转角度受限，且不能360°无障碍旋转。
2、现有INSAR角反射器体积较大，不方便使用。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明公开了基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，该INSAR角反射器尺寸减小，重量减轻。不需要重新建设INSAR角反射器(CR)观测墩，该角反射器可以便捷地安装在国家目前布设的各种A、B级GNSS点观测墩上，减少观测墩重复建设开支、减少观测费用和计算费用、减少占用土地、建设速度快。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，包括角反射器，所述角反射器通过支撑架与中心柱连接，所述中心柱固定在底座上，所述底座通过保护盖固定螺丝固定在GNSS点观测墩上，所述角反射器与中心柱之间设置有垂直角度调节结构；
所述垂直角度调节结构为俯仰角拉杆，所述俯仰角拉杆包含上轴、与上轴相连的中杆和与中杆相连的下螺丝，所述拉杆通过拉杆轴与设置在角反射器上的固定片相连，所述下螺丝与设置在中心柱上的支撑片相连；
所述中心柱包括套装组合的上套柱及下套柱，所述上套柱及下套柱为直径不等的不锈钢柱，所述中心柱中部设置有用于水平旋转的立轴，立轴上设置有水平固定顶丝。
进一步的，所述角反射器外形为等边直角三角形锥体，所述角反射器包括铝板，所述铝板的直角所在的锥面外沿设置有角钢直角边框，所述铝板的直角所对的一面设置有扁钢边框，角钢直角边框及扁钢边框均采用钝化处理。
进一步的，所述角反射器的直角边框布设俯仰角拉杆，可通过旋转仰角拉杆上有下螺丝进行垂直角调节，进行俯仰调节±40°，用于实现角反射器的高度调节。
进一步的，所述角反射器还配置有专用垂直角量取器，所述专用垂直角量取器包括不锈钢半圆仪，所述不锈钢半圆仪与支撑杆通过轴连接，所述支撑杆的两端以圆心为中心对称设置有移动卡件，移动卡件用于测量时卡在角反射器上沿。
进一步的，所述角反射器的三个直角结合部定点处设置有孔，该孔为瞄准孔，用于瞄准、排水、排尘。
进一步的，所述基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置还包括方位角瞄准器，用于卡在角反射器底面外框中心点上沿，以及水平制动器和垂直固定器。
进一步的，所述GNSS点观测墩的墩座为钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构底部设置有不锈钢水准点。
进一步的，所述支撑架通过焊接板焊接在角反射器上。
角反射器可通过俯仰角拉杆(含上轴、中杆、下螺丝)与中心柱连接，中心柱包括上下套柱，中心柱安装有支撑片，俯仰角拉杆与角反射器固定在一起，墩座上有水准点。
本发明的有益效果：
本发明的基于国家A、B级GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器(CR)，具有模块化组合功能；调节仰俯角拉杆即可进行INSAR卫星高度角转换；拧动一个水平制动螺丝，即可进行INSAR卫星的方位转换。从而简化了设备安装、节约了经费、提高了效率。
附图说明
图1本发明基于国家A、B级GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器(CR)的结构示意图；
图2本发明的焊接板侧视图；
图3本发明的焊接板正视图
图4本发明的中心柱的上套柱；
图5本发明的中心柱的下套柱；
图6本发明的垂直角自动量取器；
图中，1、角钢直角边框，2、铝板，3、扁钢边框，4、支撑架，5、水平固定顶丝，6、立轴，7、支撑片，8、孔，9、俯仰角拉杆，10、固定片，11、焊接板，12、立轴内套，13、不锈钢半圆仪，14、轴，15、移动卡件，16、圆心。
具体实施方式：
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面结合附图对本发明进行详细说明：
如图1所示，基于国家A、B级GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器(CR)，上部为厚3mm铝板2、3mm×50mm角钢直角边框1及扁钢边框3，中部连杆为俯仰角拉杆9(包括上轴、中杆、下螺丝，上轴通过拉杆轴与固定片10固定连接，拉杆轴Ф6mm，中杆Ф12mm和厚5mm下螺丝)和5mm厚俯仰角拉杆的支撑片7，底部为底板和中心固定柱。A、B级GNSS点指国家标准精度指标，其坐标分量中误差小于1mm。
因此，整体上，基于国家A、B级GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器(CR)由国家AB级GNSS点观测墩的墩座、底座、中心柱和角反射器、GNSS连接杆、不锈钢水准点组成。GNSS连接杆，只需安装即可，墩座为钢筋混凝土结构，顶部含有与底座连接的固定预埋件，角反射器为3mm厚铝板2，铝板尺寸为500mm×500mm/2；3mm×50mm角钢直角边框1和3mm×50mm扁钢60°角边框。俯仰角拉杆固定垂直角度，中心柱起水平旋转作用，中心柱分为上下套柱，其为内径Ф15mm、外径Ф30mm的不锈钢柱，中心柱有Ф10mm水平固定顶丝5，上下套柱起水平旋转作用，水平固定顶丝起摩擦作用，拧紧后使其不能水平旋转。
角反射器外形为等边直角三角形锥体，abc三面，其中ab为侧面，c为底面，底面应水平布设安装，靠在中心柱轴与支撑架4的底板平行，如图2、3所示，支撑架4通过焊接板11与角反射器焊接，只要机械加工满足90°直角精度要求则底面水平达到要求(因为国家A、B级GNSS观测墩预埋件符合要求)。利用直角边框布设h型高度调节杆进行俯仰调节±40°。水平旋转调节利用中心柱上下套柱进行。高度调节杆上有螺纹，可通过旋转螺丝进行垂直角调节。
只要卸下中心柱及CR，拧上GNSS观测连接器，即可进行GNSS观测，观测结束后，只需将中心柱及CR固定在原位置即恢复原INSAR角反射器观测状态。
只要松开中心柱水平固定顶丝，即可进行水平方位旋转，瞄准其它资源卫星的方位，然后固定中心柱水平固定螺丝，即完成方位设置调节。
本发明的创新点在于：利用国家GNSS观测墩保护盖固定螺丝固定角反射器底座；利用国家GNSS观测墩强制对中器的水平效应自动使立轴垂直；如图4、5所示，利用中心柱中的立轴6处的立轴内套12及外套产生水平旋转作用；利用拉杆轴产生俯仰作用；利用自制垂直角量取器量取垂直角；利用排污孔8进行水平瞄准。
本发明具体的特点：
小型化：由于机械加工精度提高和卫星照片分辨率的提高，新型的INSAR角反射器(CR)尺寸减小，重量减轻。
通用化与节约性，具有推广性。不需要建设INSAR角反射器(CR)观测墩，观测墩上有4个保护盖螺丝孔，施工时，首先卸下保护盖，然后安装底座并拧紧，之后安装立轴及角反射器，最后调节水平、垂直角度。该角反射器可以便捷地安装在国家目前布设的各种A、B级GNSS点观测墩上，减少观测墩重复建设开支、减少观测费用和计算费用、减少占用土地、建设速度快。
快捷性。通过配套设备量取仪器高、垂直角、方位角方便、快捷、准确。立轴高度为固定值，其立轴即为配套设备，安装简单、调试方便。不需要初次测定坐标高程。水平旋转360°无障碍，垂直角俯仰45°，适应国内外所有资源卫星。边缘钝化，减少干扰。上边缘原来宽度5cm以上，有反射面积，现在只有8mm，减少反射面积即为钝化处理。配有专用垂直角量取器，卡在角反射器上沿，精度0.1°。配有专用方位角瞄准器，卡在角反射器底面外框中心点上沿，精度0.1°。三个直角结合部定点设有孔8作为排水、排尘孔，亦为瞄准孔，孔8还作为俯仰轴的中心轴，本发明还可以与水平制动器及垂直固定器组合。具有模块化组合功能。
如图6所示，角反射器还配置有专用垂直角量取器，所述专用垂直角量取器包括不锈钢半圆仪13，所述不锈钢半圆仪13与支撑杆通过轴14连接，所述支撑杆的两端以圆心16为中心对称设置有移动卡件15，移动卡件15用于测量时卡在角反射器上沿。
采用此技术在山东省地面沉降防治与综合研究工作中，更准确的获取图象的校正点，以使INSAR测量取得更准确的参照值，提高解译精度，进而提高INSAR的对于地面沉降的监测质量。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，其特征是，包括角反射器，所述角反射器通过支撑架与中心柱连接，所述中心柱固定在底座上，所述底座通过保护盖固定螺丝固定在GNSS点观测墩上，所述角反射器与中心柱之间设置有垂直角度调节结构；
所述垂直角度调节结构为俯仰角拉杆，所述俯仰角拉杆包含上轴、与上轴相连的中杆和与中杆相连的下螺丝，所述拉杆通过拉杆轴与设置在角反射器上的固定片相连，所述下螺丝与设置在中心柱上的支撑片相连；
所述中心柱包括套装组合的上套柱及下套柱，所述上套柱及下套柱为直径不等的不锈钢柱，所述中心柱中部设置有用于水平旋转的立轴，立轴上设置有水平固定顶丝。
2.如权利要求1所述的基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，其特征是，所述角反射器外形为等边直角三角形锥体，所述角反射器包括铝板，所述铝板的直角所在的锥面外沿设置有角钢直角边框，所述铝板的直角所对的一面设置有扁钢边框。
3.如权利要求2所述的基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，其特征是，角钢直角边框及扁钢边框均采用钝化处理。
4.如权利要求1所述的基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，其特征是，所述角反射器的直角边框布设俯仰角拉杆，可通过旋转仰角拉杆上有下螺丝进行垂直角调节，进行俯仰调节±40°，用于实现角反射器的高度调节。
5.如权利要求1所述的基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，其特征是，所述角反射器还配置有专用垂直角量取器。
6.如权利要求5所述的基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，其特征是，所述专用垂直角量取器包括不锈钢半圆仪，所述不锈钢半圆仪与支撑杆通过轴连接，所述支撑杆的两端以圆心为中心对称设置有移动卡件，移动卡件用于测量时卡在角反射器上沿。
7.如权利要求1所述的基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，其特征是，所述角反射器的三个直角结合部定点处设置有孔，该孔为瞄准孔，用于瞄准、排水、排尘。
8.如权利要求1或4所述的基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，其特征是，所述基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置还包括方位角瞄准器，用于卡在角反射器底面外框中心点上沿，以及水平制动器和垂直固定器。
9.如权利要求1所述的基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，其特征是，所述GNSS点观测墩的墩座为钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构底部设置有不锈钢水准点。
10.如权利要求1所述的基于GNSS点观测墩通用的INSAR角反射器装置，其特征是，所述支撑架通过焊接板焊接在角反射器上。
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