一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法

摘要

本发明提供了一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，包括获取目标区域在预设监测时间范围内的SAR数据；基于所述SAR数据，通过InSAR技术对目标区域进行形变反演处理，获取所述目标区域的PS点形变序列；根据所述PS点形变序列分解方法，将所述PS点形变序列进行分解，并获取分解结果；基于分解结果，利用插值算法对桥梁板面进行自动划分，获取N个桥板面；对所述N个桥板面分别进行形变或差异形变分析；通过采用InSAR技术，将整个桥梁自动划分为不同的板桥面，针对每个桥板面分析各自的形变特征，有效提升桥梁形变安全分析的精度。

权利要求

1.一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，其特征在于，包括：步骤1：获取目标区域在预设监测时间范围内的SAR数据；

步骤2：基于所述SAR数据，通过InSAR技术对目标区域进行形变反演处理，获取所述目标区域的PS点形变序列；

步骤3：根据PS点形变序列分解方法，将所述PS点形变序列进行分解，并获取分解结果；

步骤4：基于分解结果，利用插值算法对桥板面进行自动划分，获取N个桥板面，并准确提取每个桥板面上的PS点；

步骤5：对所述N个桥板面分别进行形变或差异形变分析；

其中，基于所述步骤5，对所述N个桥板面分别进行形变或差异形变分析的具体工作过程，包括：

选取所述每个桥板面中的第一关键PS点与第二关键PS点；

分别获取所述第一关键PS点所对应的第一形变速率以及所述第二关键PS点所对应的第二形变速率，并获取第一关键PS点的形变演化历史曲线图以及第二关键PS点的形变演化历史曲线图；

将所述第一关键PS点的形变演化历史曲线图以及所述第二关键PS点的形变演化历史曲线图进行对比分析，判断所述每个桥板面是否存在明显的趋势型形变，并获取判断结果；

其中，所述判断结果即为对所述每个桥板面分别进行形变或差异形变的分析结果；

基于所述步骤3，对所述PS点形变序列进行分解过程中，还包括：建立PS点的形变模型：

dps=d0+vt+KΔT+ε；

其中，dps为InSAR测量的形变；v为趋势型形变速率；t为相对于初始时刻的时间；d0为常量形变；K为温度形变参数，即表示温度每提升1°C导致的形变量；ΔT为相对于初始时刻的温度；ε为未建模形变；

综合N个时刻获取的形变量，PS点形变的矩阵模型如下：X=Hθ+∑；

；

其中，X表示所述PS点形变矩阵；H表示时间与温度的参数矩阵；θ表示未知参数矩阵；∑表示未建模形变矩阵；dN为第N个相对于PS点的常量形变；tN为第N个相对于PS点的初始时刻的时间；ΔTN为第N个相对于PS点的初始时刻的温度；εN为第N个相对于PS点的未建模形变；

依据最小二乘方法，未知参数矩阵θ可计算为：T ‑1 T

θ=(HH) HH。

2.根据权利要求1所述的一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，其特征在于，基于所述步骤4，利用插值算法对桥板面进行自动划分的具体工作过程，包括：步骤41：将所述PS点的温度形变参数K作为输入值；

步骤42：根据所述温度形变参数K，获取沿桥梁方向上的M个插值点，并利用所述插值算法计算所述M个插值点的温度形变参数；

步骤43：对所述M个插值点的温度形变参数进行分析，获取所述M个插值点与其前后插值点温度形变参数K的变化值，并基于所述变化值，确定桥梁伸缩缝的位置；

步骤44：基于所述步骤43，获取所述桥梁伸缩缝的位置和伸缩缝两侧插值点的温度形变参数K；

步骤45：根据所述温度形变参数K，对所述桥板面进行划分，确定每个PS点对应的桥板面。

3.根据权利要求2所述的一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，其特征在于，基于所述步骤43，确定所述桥梁伸缩缝的位置之后，还包括：选取桥梁的局部区域，并获取局部区域的温度形变参数曲线图；

根据所述局部区域的温度形变参数曲线图，选取所述桥梁伸缩缝两侧的基准点，并分别标记为第一PS点与第二PS点；

基于标准时间段，获取所述桥梁伸缩缝两侧的所述第一PS点与所述第二PS点的形变历史图；

对所述形变历史图进行分析，判断气候变化对桥梁伸缩缝之间的形变距离的变化趋势的影响；

当气温上升时，所述桥梁伸缩缝之间的形变距离减小；

当气温下降时，所述桥梁伸缩缝之间的形变距离增大。

4.根据权利要求1所述的一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，其特征在于，基于所述步骤5，对所述N个桥板面分别进行形变或差异形变分析过程中，还包括：基于每个桥板面范围内的PS点，提取桥板面上的PS点，建立PS点横截水平距离与PS点高程的多项式模型，其中三阶模型的数学表达式如下：

2 3

h=a0+a1x+a2x+a3x；

其中，h为桥板面上PS点的高度，x为桥板面上PS点的横截水平距离，[a0,a1,a2,a3]为多项式参数；

基于N个PS点的数据，将上式表达为矩阵形式：Ba=c

其中，

；

其中，XN为第N个桥板面上PS点的横截水平距离；hN为第N个桥板面上PS点的高度；

基于最小二乘理论，未知参数矩阵a计算为：；

其中，c为桥板面上PS点的高度矩阵；B为桥板面上PS点的横截水平距离矩阵；T为矩阵的转置；

将PS点的真实高度与所述PS点的多项式拟合估计高度进行作差，获取差值；

根据所述差值，并结合如下公式，判断所述PS点是否属于桥板面上的PS点；

；

其中，Cth表示设定的高程差阈值；

基于所述公式，将不属于所述桥板面上的PS点进行剔除。

说明书

一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法

技术领域

[0001] 本发明涉及合成孔径雷达技术领域，特别涉及一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法。

背景技术

[0002] 目前，由于各种因素的影响，桥梁坍塌事故时有发生，桥梁安全监测也成为城市每年的重点工作。一般来说，在桥梁发生垮塌之前，都可能伴随着微小形变，因此形变监测也
成为桥梁安全监测的重点项目。作为一种遥感技术手段，星载InSAR技术具有监测覆盖范围
大、全天时全天候观测，形变测量精度高（mm量级的测量精度）等优势，能全面提升桥梁安全
巡检效率，具备较强的应用潜力。

[0003] 当前，国内外很多技术团队都采用InSAR分析桥梁的形变特征。但是，在分析过程中，均是将桥梁看作一个整体进行分析。考虑到桥梁一般是由多个板面构成，且各板面形变
特征相对独立的特点，整体的分析方式很难从细节上准确提取桥梁的形变特征。

[0004] 本发明基于InSAR技术，结合形变温度模型，从形变序列中分离出趋势型形变和随温度变化的形变，然后基于形变随温度变化的特征，将大桥划分为不同的板面，进而可针对
不同的桥板面分析各自的形变特征。同时，在每个桥板面的分析过程中，通过多项式拟合桥
梁横截距离与高度的数学关系，进而能剔除桥墩或桥塔对应的PS点，提升桥板面形变特征
的分析精度。

发明内容

[0005] 本发明提供一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，用以基于InSAR技术通过对每个桥板面形变随温度变化的特征，实现对桥梁形变安全的精确高效的分析。

[0006] 本发明提供一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，包括：

[0007] 步骤1：获取目标区域在预设监测时间范围内的SAR数据；

[0008] 步骤2：基于所述SAR数据，通过InSAR技术对目标区域进行形变反演处理，获取所述目标区域的PS点形变序列；

[0009] 步骤3：根据所述PS点形变序列分解方法，将所述PS点形变序列进行分解，并获取分解结果；

[0010] 步骤4：基于分解结果，利用插值算法对桥梁板面进行自动划分，获取N个桥板面，并准确提取每个桥板面上的PS点；

[0011] 步骤5：对所述N个桥板面分别进行形变或差异形变分析。

[0012] 在一种可能实现的方式中，基于所述步骤3，对所述PS点形变序列进行分解过程中，还包括：

[0013] 建立PS点的形变模型：

[0014] dps=d0+vt+KΔT+ε；

[0015] 其中，dps为InSAR测量的形变；v为趋势型形变速率；t为相对于初始时刻的时间；d0为常量形变；K为温度形变参数，即表示温度每提升1°C导致的形变量；ΔT为相对于初始时
刻的温度；ε为未建模形变；

[0016] 综合N个时刻获取的形变量，所述PS点形变的矩阵模型如下：

[0017] X=Hθ+∑；

[0018] ；

[0019] 其中，X表示所述PS点形变矩阵；H表示时间与温度的参数矩阵；θ表示未知参数矩阵；∑表示未建模形变矩阵；dN为第N个相对于PS点的常量形变；tN为第N个相对于PS点的初
始时刻的时间；ΔTN为第N个相对于PS点的初始时刻的温度；εN为第N个相对于PS点的未建模
形变；

[0020] 依据最小二乘方法，未知参数矩阵θ可计算为：

[0021] θ=(HTH)‑1HTH。

[0022] 在一种可能实现的方式中，基于所述步骤4，利用插值算法对桥梁板面进行自动划分的具体工作过程，包括：

[0023] 步骤41：将所述PS点的温度形变参数K作为输入值；

[0024] 步骤42：根据所述温度形变参数K，获取沿桥梁方向上的M个插值点，并利用所述插值算法计算所述M个插值点的温度形变参数；

[0025] 步骤43：对所述M个插值点的温度形变参数进行分析，获取所述M个插值点与其前后插值点温度形变参数K的变化值，并基于所述变化值，确定桥梁伸缩缝的位置；

[0026] 步骤44：基于所述步骤43，获取所述桥梁伸缩缝的位置和伸缩缝两侧插值点的温度形变参数K；

[0027] 步骤45：根据所述温度形变参数K，对所述桥板面进行划分，确定每个PS点对应的桥板面。

[0028] 在一种可能实现的方式中，基于所述步骤43，确定所述桥梁伸缩缝的位置之后，还包括：

[0029] 选取桥梁的局部区域，并获取局部区域的温度形变参数曲线图；

[0030] 根据所述局部区域的温度形变参数曲线图，选取所述桥梁伸缩缝两侧的基准点，并分别标记为第一PS点与第二PS点；

[0031] 基于标准时间段，获取所述桥梁伸缩缝两侧的所述第一PS点与所述第二PS点的形变历史图；

[0032] 对所述形变历史图进行分析，判断气候变化对桥梁伸缩缝之间的形变距离的变化趋势的影响；

[0033] 当气温上升时，所述桥梁伸缩缝之间的形变距离减小；

[0034] 当气温下降时，所述桥梁伸缩缝之间的形变距离增大。

[0035] 在一种可能实现的方式中，基于所述步骤5，对所述N个桥板面分别进行形变\差异形变分析过程中，还包括：

[0036] 基于每个桥板面范围内的PS点，提取桥板面上的PS点，

[0037] 建立PS点横截水平距离与PS点高程的多项式模型，其中三阶模型的数学表达式如下：

[0038] h=a0+a1x+a2x2+a3x3；

[0039] 其中，h为桥板面上PS点的高度，x为桥板面上PS点的横截水平距离，[a0,a1,a2,a3]为多项式参数；

[0040] 基于N个PS点的数据，将上式表达为矩阵形式：

[0041] Ba=c

[0042] 其中，

[0043]

[0044] 其中，XN为第N个桥板面上PS点的横截水平距离；hN为第N个桥板面上PS点的高度；

[0045] 基于最小二乘理论，未知参数矩阵a计算为：

[0046] ；

[0047] 其中，c为桥板面上PS点的高度矩阵；B为桥板面上PS点的横截水平距离矩阵；T为矩阵的转置；

[0048] 将PS点的真实高度与所述PS点的多项式拟合估计高度进行作差，获取差值；

[0049] 根据所述差值，并结合如下公式，判断所述PS点是否属于桥板面上的PS点；

[0050] ；

[0051] 其中，Cth的高程差阈值；

[0052] 基于所述公式，将不属于所述桥板面上的PS点进行剔除。

[0053] 在一种可能实现的方式中，基于所述步骤5，对所述N个桥板面分别进行形变或差异形变分析的具体工作过程，包括：

[0054] 选取每个桥板面中的第一关键PS点与第二关键PS点；

[0055] 分别获取所述第一PS点所对应的第一形变速率以及所述第二PS点所对应的第二形变速率，并获取第一PS点的形变演化历史曲线图以及第二PS点的形变演化历史曲线图；

[0056] 将所述第一PS点的形变演化历史曲线图以及所述第二PS点的形变演化历史曲线图进行对比分析，判断所述每个桥板面是否存在明显的趋势型形变，并获取判断结果；

[0057] 其中，所述判断结果即为对所述每个桥板面分别进行形变或差异形变的分析结果。

[0058] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明
书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

[0059] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0060] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

[0061] 图1为本发明实施例中一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法的流程图；

[0062] 图2为本发明实施例中一种基于InSAR桥梁形变安全分析技术处理流程图；

[0063] 图3为本发明实施例一种夏季桥板面形变模型；

[0064] 图4为本发明实施例一种冬季桥板面形变模型；

[0065] 图5为本发明实施例一种桥梁上不同位置处温度形变参数K的变化；

[0066] 图6为本发明实施例一种桥梁上温度形变参数K随桥梁横截距离的变化；

[0067] 图7为本发明实施例一种某大桥的InSAR形变速率；

[0068] 图8为本发明实施例一种桥梁上温度形变参数K的计算结果；

[0069] 图9为本发明实施例一种桥梁上局部区域的温度形变参数；

[0070] 图10为本发明实施例一种伸缩缝两侧A、B两点的形变历史；

[0071] 图11为本发明实施例一种伸桥梁上桥板面的自动划分结果；

[0072] 图12为本发明实施例一种桥梁上某个桥板面区域的PS点；

[0073] 图13为本发明实施例一种某个桥板面区域PS点的空间分布图；

[0074] 图14为本发明实施例一种桥板面关键PS点的形变速率；

[0075] 图15为本发明实施例中C点的形变演化历史；

[0076] 图16为本发明实施例中D点的形变演化历史。

具体实施方式

[0077] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

[0078] 实施例1：

[0079] 本实施例提供了一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，如图1‑2所示，包括：

[0080] 步骤1：获取目标区域在预设监测时间范围内的SAR数据；

[0081] 步骤2：基于所述SAR数据，通过InSAR技术对目标区域进行形变反演处理，获取所述目标区域的PS点形变序列；

[0082] 步骤3：根据所述PS点形变序列分解方法，将所述PS点形变序列进行分解，并获取分解结果；

[0083] 步骤4：基于分解结果，利用插值算法对桥梁板面进行自动划分，获取N个桥板面，并准确提取每个桥板面上的PS点；

[0084] 步骤5：对所述N个桥板面分别进行形变或差异形变分析。

[0085] 该实施例中，通过上述PS点形变序列分解方法，可计算出每个PS点的温度形变参数K，桥梁板面的自动划分将基于K开展。

[0086] 该实施例中，选取目标区域20130904 20170524时间范围内60幅COSMO‑SkyMed的~
高分辨率SAR数据。

[0087] 该实施例中，在分析桥板面形变特征的过程中，基于基准点的空间三维坐标，采用多项式拟合的方法，确定桥板面的空间模型，去除分布于桥上其他位置（桥墩或桥塔）的基
准点，最终提升桥面形变特征分析的准确性。

[0088] 上述技术方案的有益效果是：通过获取SAR数据，并利用InSAR技术，将整个桥梁自动划分为不同的板桥面，针对每个桥板面分析各自的形变特征，有效提升桥梁形变安全分
析的精度。

[0089] 实施例2：

[0090] 在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，基于所述步骤3，对所述PS点形变序列进行分解过程中，还包括：

[0091] 建立PS点的形变模型：

[0092] dps=d0+vt+KΔT+ε；

[0093] 其中，dps为InSAR测量的形变；v为趋势型形变速率；t为相对于初始时刻的时间；d0为常量形变；K为温度形变参数，即表示温度每提升1°C导致的形变量；ΔT相对于初始时刻
的温度；ε为未建模形变；

[0094] 综合N个时刻获取的形变量，所述PS点形变的矩阵模型如下：

[0095] X=Hθ+∑；

[0096]   ；

[0097] 其中，X表示所述PS点形变矩阵；H表示时间与温度的参数矩阵；θ表示未知参数矩阵；∑ 表示未建模形变矩阵；dN为第N个相对于PS点的常量形变；tN为第N个相对于PS点的初
始时刻的时间；ΔTN为第N个相对于PS点的初始时刻的温度；εN为第N个相对于PS点的未建模
形变；

[0098] 依据最小二乘方法，未知参数矩阵θ可计算为：

[0099] θ=(HTH)‑1HTH。

[0100] 上述技术方案的有益效果是：通过获取基准点的形变模型可以有效对基准点形变序列进行分析，从而实现基准点形变序列的精准分解。

[0101] 实施例3：

[0102] 在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，如图3‑6，基于所述步骤4，利用插值算法对桥梁板面进行自动划分的具体工作过程，包
括：

[0103] 步骤41：将所述PS点的温度形变参数K作为输入值；

[0104] 步骤42：根据所述温度形变参数K，获取沿桥梁方向上的M个插值点，并利用所述插值算法计算所述M个插值点的温度形变参数；

[0105] 步骤43：对所述M个插值点的温度形变参数进行分析，获取所述M个插值点与其前后插值点温度形变参数K的变化值，并基于所述变化值，确定桥梁伸缩缝的位置；

[0106] 步骤44：基于所述步骤43，获取所述桥梁伸缩缝的位置和伸缩缝两侧插值点的温度形变参数K；

[0107] 步骤45：根据所述温度形变参数K，对所述桥板面进行划分，确定每个PS点对应的桥板面。

[0108] 该实施例中，一般来说，大型桥梁由多块桥面板组成，不同桥面板之间有相应的伸缩缝；在夏季，如图3所示，随着气温的提升，每块桥面板膨胀，伸缩缝之间的距离减小；而当
冬季气温下降时，如图4所示，每块桥面板收缩，伸缩缝之间的距离也随之增大；从形变模型
上看，如图6所示，在伸缩缝两侧，PS点的形变方向相反，进而温度形变参数K相反；因此，可
通过检测温度形变参数在空间上的突变来检测桥梁伸缩缝的位置，进而自动划分桥板面。

[0109] 上述技术方案的有益效果是：通过检测温度形变参数在空间上的突变来获取桥梁伸缩缝的位置，可以准确各板面形变特征相对独立的特点，从而有利于提高桥梁形变分析
的准确度。

[0110] 实施例4：

[0111] 在实施例3的基础上，本实施例提供了一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，如图8‑11所示，基于所述步骤43，确定所述桥梁伸缩缝的位置之后，还包括：

[0112] 选取桥梁的局部区域，并获取局部区域的温度形变参数曲线图；

[0113] 根据所述局部区域的温度形变参数曲线图，选取所述桥梁伸缩缝两侧的基准点，并分别标记为第一PS点与第二PS点；

[0114] 基于标准时间段，获取所述桥梁伸缩缝两侧的所述第一PS点与所述第二PS点的形变历史图；

[0115] 对所述形变历史图进行分析，判断气候变化对桥梁伸缩缝之间的形变距离的变化趋势的影响；

[0116] 当气温上升时，所述桥梁伸缩缝之间的形变距离减小；

[0117] 当气温下降时，所述桥梁伸缩缝之间的形变距离增大。

[0118] 该实施例中，例如可以通过PS点形变序列分解方法，计算出每个PS点的温度形变参数K，大桥上每个PS点的温度形变参数K如图8所示；选取桥梁的局部区域，如图9所示，将
某个伸缩缝两侧的PS点分别标记为A和B两个点，图10可以看出，A和B两点出现相反方向的
形变。

[0119] 该实施例中，判断气候变化对桥梁伸缩缝之间的形变距离的变化趋势的影响是因为大桥会随着温度的变化出现热胀冷缩现象，当气温上升时，每块桥面板水平膨胀，伸缩缝
之间的距离减小。而当气温下降时，每块桥面板收缩，伸缩缝之间的距离会随之增大。

[0120] 该实施例中，采用插值算法，在桥梁沿线上，通过分析每个插值点与其前后插值点温度形变参数K的变化值，可以初步确定桥梁伸缩缝的位置，最终可以实现桥板面的自动划
分，其划分的结果如图11所示。

[0121] 上述技术方案的有益效果是：通过对桥梁伸缩缝两侧的所述第一基准点与所述第二基准点的形变历史图的分析，可以有效确定气候变化对桥梁伸缩缝之间的形变距离的变
化趋势的影响，从而提高对桥梁形变分析的客观性。

[0122] 实施例5：

[0123] 在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，如图12‑13所示，基于所述步骤5，对所述对所述N个桥板面分别进行形变\差异形变分析
后，还包括：

[0124] 基于每个桥板面范围内的PS点，提取桥板面上的PS点

[0125] 建立PS点横截水平距离与PS点高程的多项式模型，其中三阶模型的数学表达式如下：

[0126] h=a0+a1x+a2x2+a3x3；

[0127] 其中，h为桥板面上PS点的高度，x为桥板面上PS点的横截水平距离，[a0,a1,a2,a3]为多项式参数；

[0128] 基于N个PS点的数据，将上式表达为矩阵形式：

[0129] Ba=c

[0130] 其中，

[0131] ；

[0132] 其中，XN为第N个桥板面上PS点的横截水平距离；hN为第N个桥板面上PS点的高度；

[0133] 基于最小二乘理论，未知参数矩阵a计算为：

[0134] ；

[0135] 其中，c为桥板面上PS点的高度矩阵；B为桥板面上PS点的横截水平距离矩阵；T为矩阵的转置；

[0136] 将PS点的真实高度与所述PS点的多项式拟合估计高度进行作差，获取差值；

[0137] 根据所述差值，并结合如下公式，判断所述PS点是否属于桥板面上的PS点；

[0138] ；

[0139] 其中，Cth表示设定的高程差阈值；

[0140] 基于所述公式，将不属于所述桥板面上的PS点进行剔除。

[0141] 该实施例中，如图12所示。对桥板面进行自动划分之后，选取某个桥板面区域PS点数据，通过多项式拟合的方法剔除掉不属于桥板面上的PS点，提升桥板面形变的分析精度，
图13显示的是桥板面上的PS点与桥上其他点的分布情况。

[0142] 上述技术方案的有益效果是：在每个桥板面的分析过程中，通过多项式拟合桥梁横截距离与高度的数学关系，进而能剔除桥墩或桥塔对应的PS点，提升桥板面形变特征的
分析精度。

[0143] 实施例6：

[0144] 在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，如图14‑16，基于所述步骤5，对所述对所述N个桥板面分别进行形变或差异形变分析的
具体工作过程，包括：

[0145] 选取所述桥板面中的第一关键PS点与第二关键PS点；

[0146] 分别获取所述第一PS点所对应的第一形变速率以及所述第二PS点所对应的第二形变速率，并获取第一PS点的形变演化历史曲线图以及第二PS点的形变演化历史曲线图；

[0147] 将所述第一PS点的形变演化历史曲线图以及所述第二PS点的形变演化历史曲线图进行对比分析，判断所述N个桥板面是否存在明显的趋势型形变，并获取判断结果；

[0148] 其中，所述判断结果即为对所述N个桥板面分别进行形变或差异形变的分析结果。

[0149] 该实施例中，对所述N个桥板面分别进行形变或差异形变分析例如可以是：在某个桥板面上选择两个关键性PS点（C和D），其位置为如图14所示。C和D两点的形变特征分别如
图15和图16所示，可以看出，本座桥不存在明显的趋势型形变。

[0150] 上述技术方案的有益效果是：通过对每个桥板面进行详细的分析可以准确判断N个桥板面是否存在明显的趋势型形变，进而提高对桥梁形变分析的精准度。

[0151] 实施例7：

[0152] 在实施例1的基础上，本实施例提供了一种基于InSAR技术的桥梁形变安全分析方法，基于所述步骤4，获取所述桥板面后，还包括：

[0153] 采集所述桥板面的图像信息，并通过对所述图像信息进行分析，计算所述桥板面的实际形变值，将所述形变值与所述步骤5中的分析结果进行比较，并基于比较结果，计算
分析差异率，其具体工作过程，包括：

[0154] 获取所述桥板面当前的承受压力值；

[0155] 获取所述桥板面的桥板面图像，并对所述桥板面图像进行分析，同时，提取所述桥板面的弯曲度；

[0156] 基于所述桥板面当前的承受压力值以及所述桥板面的弯曲度，计算所述桥板面的实际形变值；

[0157] ；

[0158] 其中，ξ表示所述桥板面的实际形变值；ω表示所述桥板面的弯曲角度；λ表示所述桥板面的弯曲系数；F1表示所述桥板面当前的承受压力值；F0表示所述桥板面的理想承受压
力值；ρ表示所述桥板面的材料系数；q表示所述桥板面图像的图像分辨率；r表示所述桥板
面图像的图像像素值；

[0159] 将所述桥板面的实际形变值与所述分析结果中的桥板面的形变值进行比较，获取比较结果；

[0160] 基于所述比较结果，计算所述分析差异率；

[0161] ；

[0162] 其中，C表示所述分析差异率；η表示差异系数；ξ表示所述桥板面的实际形变值；ξ1表示所述分析结果中的桥板面的形变值；τ表示误差因子，且取值范围为[0.3，0.56]；K表示
所述桥板面的形变常数，且通常取值为1.23；

[0163] 基于所述分析差异率，获取对所述桥板面分别进行形变或差异形变分析的第一分析准确度；

[0164] 将所述第一分析准确度与预设分析准确度进行比较；

[0165] 若所述第一分析准确度等于或大于预设分析准确度，则判定所述分析结果合理；

[0166] 否则，重新对所述桥板面进行变形或差异形变分析，并且获取第二分析准确度；

[0167] 将所述第二分析准确度与所述预设分析准确度进行比较；

[0168] 若所述第二分析准确度等于或大于预设分析准确度，则判定所述分析结果合理；

[0169] 否则，判定所述SAR数据错误，并重新获取目标区域在预设监测时间范围内的SAR数据。

[0170] 该实施例中，材料系数可以是桥板面的质量因子，不同桥板面的材料系数都不一样。

[0171] 该实施例中，误差因子可以是在计算过程中出现误差的情况而使得计算结果发生偏差，将误差因子计算在内可以有效避免计算结果的错误性。

[0172] 该实施例中，预设分析准确度可以是在误差允许的前提下，对桥板面分析的准确度。

[0173] 上述技术方案的有益效果是：通过采集桥板面的图像信息，并通过对图像信息进行分析，计算所述桥板面的实际形变值，并通过形变值与步骤5中的分析结果进行比较，并
基于比较结果，计算分析差异率，并通过差异率判断分析分准确性以及数据数据采集的准
确性，大大提高了桥梁形变安全分析准确程度。

[0174] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围
之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。