导语
山区高速高陡边坡、水利大坝坝体、尾矿库堆积体,长期受雨水冲刷、水位升降、土体自重影响,极易发生滑移、坍塌。滑坡险情往往起源于人眼无法察觉的毫米级微小位移,传统人工巡查、可见光航拍、卫星遥感均存在明显短板。
紫燕科技携手生态合作伙伴 LogiSen 推出的 F15 搭载 SAR 雷达形变监测方案,融合长航时全域空中采集、全天候微波成像、毫米级形变解算能力,实现公路、水利、矿山边坡隐患前置预判,推动地质灾害治理从灾后抢险转向事前预警。
人工现场巡检
边坡、坝体、尾矿堆坡度陡峭,汛期、雾天、夜间人员无法抵达;仅能布设少量监测点位,整片区域内部微小滑动无法捕捉,肉眼可见裂缝出现时,滑坡风险已高度临近。
普通光学无人机巡检
依赖日光成像,黑夜、降雨、浓雾环境完全失效;表层杂草、灌木遮挡下,土体深层松动、滑移无法识别,仅能拍摄表面外观,无法判断内部形变趋势。
卫星遥感监测
复测间隔长达数天至数十天,暴雨汛期、险情突发时无法快速加密监测;卫星需穿透整层大气,数据误差偏大,山区峡谷易形成监测盲区,难以满足常态化高频巡检需求。
SAR雷达,不受天气光照的地表 “透视探测器”
SAR 合成孔径雷达属于主动微波探测设备,无需依靠太阳光,自主发射微波扫描地面,核心三大优势:
全天时全天候作业白天、深夜、阴雨大雾天气均可稳定成像,不受气象、光照条件约束,全年可开展监测作业。
浅层穿透成像能力微波可穿透薄土层、积雪、低矮植被,拨开表层遮挡,清晰识别下方土体真实状态。
InSAR 形变监测InSAR (Interferometric SAR,干涉SAR) 即干涉合成孔径雷达技术,是 SAR 技术中一个重要应用,通过同一区域多时段雷达影像做相位比对,精准计算地表细微位移。L 波段机型形变测量精度可达亚毫米级,每年几毫米的缓慢滑移都能精准捕捉。
SAR图像示例
夜晚的光学和SAR图像对比
雨雾天气SAR图像影响小
SAR穿透表层遮挡成像
InSAR管线形变监测效果图
黄金作业组合:紫燕F15+LogiSen SAR雷达
紫燕 F15:大范围边坡监测空中平台
载重适配,稳定搭载雷达
机身最大载重 5kg,可平稳承载 LogiSen SAR 雷达,全程保障成像采集稳定。
超长续航,单次覆盖大面积区域
空载续航可达 100 分钟,挂载雷达后仍可连续作业 60 分钟以上,单架次完成数十公里高速边坡、整座水库坝区、大型尾矿库全域扫描,减少频繁起降转场。
恶劣环境稳定作业
支持 7000m 飞行海拔,可抵御 8 级峡谷阵风,适配山区、库区高低落差地形。
快速部署,灵活按需起飞
设备免工具快速拆装,2 分钟即可完成整机部署;无人机可按需随时升空,复测间隔仅需小时乃至分钟级别,远优于卫星数天至数十天的间隔,险情发生后可立刻开展复测排查。
远距离远程操控
支持 30 公里无线图传,地面站远程全自动规划航线,飞行过程中实时回传雷达成像与设备运行状态。
F15挂载SAR雷达稳定飞行
SAR 雷达:机载形变监测专用设备
核心技术优势
高精度监测:搭载 L 波段长波长天线,抗植被干扰能力强,形变精度高
高稳定性成像:采用二维全相控阵天线,无需机械云台,飞行颠簸下成像依然稳定。
多模式作业:支持条带、聚束、扫描多种成像模式,适配不同地形需求。
双档成像能力:飞行实时成像分辨率 1 米(探测 7km);地面精处理分辨率可达 0.5 米,支持深度形变分析。
一体化软件:覆盖航线规划、数据处理、形变预警全流程,操作逻辑简洁,运维人员可快速上手。
SAR 成像雷达由雷达主机与地面站两部分构成:
雷达主机:SAR 成像雷达的核心单元,通过快拆结构可以安装在无人机平台上。
地面站:由主控计算机和控制箱组成,负责设备操控和数据处理等。
SAR成像雷达系统组成
三大 InSAR 应用场景:高速边坡|水库大坝|尾矿库形变预测
场景 1:山区高速公路边坡常态化安全监测
【行业痛点】
高速沿线边坡跨度长、落差大,雨季易出现浅层滑移、挡土墙开裂;人工巡查存在大量盲区,封路巡检会阻断交通,微小位移无法提前识别,滑坡易引发交通事故、道路中断。
【作业流程】
1. F15 搭载 SAR 雷达沿线路自动带状飞行,采集全线边坡基准雷达影像;
2. 日常月度巡检、汛期加密复测同一航线,系统自动匹配多期影像数据;
3. 系统自动解算全域毫米级位移速率,标记变形超阈值高危坡段;
4. 运维人员定向现场核查加固,作业全程无需封闭车道。
【应用价值】
不干扰道路正常通行,实现全线无死角监测,提前数月捕捉缓慢滑移隐患,大幅降低滑坡事故风险。
场景 2:水库大坝稳定性监测
【行业痛点】
坝体、库区边坡陡峭,水位升降、水体渗透易造成坝体沉降、坡面滑移渗漏;人工攀爬坝面风险极高,传统监测桩仅零散布点,无法掌握整体坝体变形状态,存在溃坝安全隐患。
【作业流程】
1. 规划环形 + 条带组合航线,单架次完成大坝、库区边坡全域扫描;
2. 暴雨、水位大幅变动后紧急复飞,对比蓄水前后坝体形变数据;
3. 可视化区分正常沉降与危险滑移区域,输出量化形变报告;
4. 为水库防汛调度、坝体加固治理提供精准数据支撑。
【应用价值】
人员零接触高危坡面作业,雾气、夜间均可完成监测,毫米级精度捕捉渗漏引发的微小沉降,提前预警溃坝风险。
场景 3:尾矿库堆体形变预测
【行业痛点】
尾矿堆积体结构松散,雨水浸润、堆载增加极易出现坡面滑塌、坝体溃决;库区范围广、地形复杂,人工巡检难以全覆盖,堆体缓慢形变无法及时发现,一旦发生溃坝将造成严重生态与安全事故。
【作业流程】
1. 围绕尾矿堆、拦挡坝、截排水边坡规划全覆盖航线,一次性采集全域基准数据;
2. 汛期、堆体扩容后高频次复测,跟踪堆体长期形变趋势;
3. 软件自动生成形变热力图,快速定位滑移、沉降异常区域;
4. 依据监测数据调整堆存方案、开展边坡加固,规避尾矿溃坝灾害。
【应用价值】
全域无死角监测松散尾矿堆,不受库区大雾、植被遮挡影响,提前识别缓慢滑移隐患,降低矿山安全生产事故概率。
方案核心优势
全天候全域巡检不受光照、雨雾、植被遮挡约束,全年任意时段均可作业,可作为可见光、红外的互补手段,消除监测盲区
毫米级前置预警能力精准捕捉人眼无法分辨的微小土体位移,实现隐患早识别、早处置,变被动抢险为主动防控
大范围低成本作业依托 F15 长航时优势,单架次覆盖大面积区域,减少人力、车辆投入,高危坡面无需人员进场
轻量化易落地部署雷达设备轻便易挂载,配套一体化操作软件,运维团队无需专业遥感知识即可常态化作业
灵活应急监测能力可随时升空复测,汛期险情、灾后排查能快速获取全域形变数据,为应急抢险提供即时数据支撑
结语
地质灾害防控的关键,在于捕捉肉眼看不见的微小地表变化。紫燕 F15 无人直升机搭配 LogiSen SAR 雷达形变监测方案,依托双方技术融合优势,将长航时空中作业能力与毫米级微波形变监测技术深度结合,为高速公路、水利大坝、矿山尾矿库边坡安全运维提供一套高精度、高效率、可落地的智能监测解决方案。
紫燕致力于使用成熟技术与前瞻科技,制造智能化电动无人直升机平台,并拥有飞控软硬件系统研发、飞行动力系统研发、结构设计与制造、整机集成以及解决方案一体化定制的实力。
紫燕目前主打产品为电动无人直升机,可适用于高速巡查、救援、边境巡逻、反恐、特种作战与空中警戒、训练靶机、中小型快速物流平台等;未来的空中智能无人货运平台可广泛运用于民用与军用市场,依托先进无人直升机技术紫燕已经打造出优秀的单兵个人飞行系统。
























