% [7 e/ N& M' m6 }* I8 |" `
成为时空信息领域全球领先的高精度专业产品与服务提供商! + v/ C9 K/ q/ L+ \9 ^
背景
+ {# `# \# x+ [2 ^7 u7 [' ]1 E1 ~ Application Background
: S; i6 a, [! P* `. H) r 随着社会的发展进步,水文工作的重要性日益凸显。水文流量测验各种数据的获取对于水资源调度、防汛等工作至关重要。传统的河流流量测量方法主要包括流速仪法、浮标法等,人工船测、桥测、缆道测量和涉水测量等手段也常被使用。尽管这些方法原理简单明了,但费工费时,效率低下。因此,传统的测流方法已无法满足信息化时代对流量测量的需求。 
5 t$ Z4 k9 a# V3 [7 o3 r% ?5 } 无人船搭载ADCP走航式测流应运而生,它具有精度高、测验时间短、分辨率高、资料完善、信息量大等特点,可满足河宽较大、泥沙等多因素影响较大的水文测量需要。这种方式的应用对于水文现代化和信息化具有重大意义,也将成为水利系统现代化建设的发展趋势。 a( l6 h; \6 c+ L9 B
小科普-ADCP ! r0 C, T0 Z/ `2 V2 N. [ v% P0 r0 F
声学多普勒流速剖面仪(简称:ADCP)是一种融合水声物理、水声换能器设计、电子技术和信号处理等多学科而研制的测速声纳设备,利用声波的散射和回波延时来确定流速和方向。 - L8 }! B* y. _' y3 E1 K+ L4 z% u
合众思壮UB115搭载ADCP系统组成  * M0 M3 \' O* l& |
▲无人船搭载ADCP系统组成
9 d0 o! |, X% G9 n0 z- H9 Q 合众思壮UB115无人船采用M体船型设计,船体小,重量轻,便于搬运携带。其任务载荷系统采用模块化设计,核心部件及搭载设备可灵活更换,使其在野外复杂水域中具有极强的适应性。可搭载多款ADCP进行走航测量,并能够外接罗经、北斗/GNSS和无线电台等多种设备,能直接测出断面的流速剖面,不扰动流场,测验历时短,测速范围大。ADCP分别记录下底跟踪速度和断面水流速度信息,用测流软件可以分析得到水流速度及流速在整个断面的分布情况,进而计算出整个断面的流量。 ( T$ V' P$ g6 ~5 x0 h
项目应用
: m: y5 Z% s" m q$ |* {9 n! Y9 \ Project Application 1 T+ b& b' N' T3 g" v. ~0 K( o
项目地点:广西壮族自治区某水文站 7 V' I g5 u+ b7 t7 E
项目设备:合众思壮UB115无人船+ADCP
5 P6 z8 D" |+ m& c" [, j' x 项目要求:采集河道断面流速流量数据,船速小于流速,速度均匀横渡 7 k @: d" x4 ` B
项目过程: 9 A% S2 }8 o+ N1 X2 v. Q; S
首先,向水文站工作人员介绍无人船搭载ADCP的工作原理、操作流程,展示无人船搭载ADCP参数性能。 5 L! w, X" P& c2 X+ A. v1 Y' Z9 E
然后,在水文站采集河道断面流速流量数据,与水文站传统的缆线测量数据进行对比。
( w" E0 ^* S: y _ 最后,论证无人船搭载ADCP用于流速流量测量的实用性与可行性,可提高水文测验能力,助力水文行业装备技术发展。
7 o/ p% j3 P+ L" B# j 合众思壮UB115无人船+ADCP 智能无人船测量系统下水后,由于船体小,吃水浅,对水体扰动极小,并且船速可人为设置,以较小的速度匀速横渡断面,船体通过设置的计划线导航,实时调整自身姿态,严格按照断面线航行。不但保障了过程中航行的稳定性,也更好地满足了“船速小于流速,速度均匀横渡”的项目要求。
& k; [; D2 W3 h ▲水文站工作人员操控无人船 " `7 h V9 K& ~3 W3 `9 g
Performance Comparison
$ c. F: F. U/ [3 V8 o6 e 传统缆测 VS 搭载ADCP + R! Q2 q( C( b( ~/ a% V8 |5 a9 ?
传统的断面测量需要借助桥梁对固定断面进行测量,或者以租用有人船的方式在河流断面上测量。 
' T! e! H8 ~: U% q' G' k 而运用全自动测量无人船搭载相应的ADCP,即可无须局限于固定位置,不用人工进行测量,借助全自动、高精度的导航系统,可实现比人工测量更笔直的断面测线,确保每次的测量都是同一个断面测线,使数据准确性大大提高。 * y. Y; r/ I* [7 q7 R* G' ^6 i
Project Achievements " P% @4 {& a+ q0 k8 I
项目成果 b8 U( i4 j! Y) N
规划好无人船作业航线后,利用UB115无人船自动巡航功能,来回往返2趟,共采集4组数据。采集数据后,对数据进行分析、剪切,实现单次数据图。
, A$ s+ m0 j5 ?: Y' d ▲测量数据 - X0 n5 _- o$ F9 T
与传统缆测数据对比,无人船测量更加便捷高效,两个测回即可满足测量精度,测量人员只需在岸边进行操作,以更少的时间精力轻松完成测量,降低了测量人员劳动强度。
" l6 y# L+ j) O( c) V# S( H' Q 经过多次实测,无人船系统采集的测景数据准确、可靠,稳定性高。经济价值显著,过去的水上测量,除了费时费力,船只等物资的维护还需要不菲的开支,无人船的出现,可以在保障更高效率作业的基础上,减少人力物力的投入,运作成本更低,一举两得。 $ O \2 d$ H% m/ f5 H- Z* |
优势总结
" O) f9 Y; C+ {+ `$ C/ [0 m4 K: ^ Summary of Advantages . b2 o) S8 Q- T( @ c3 W3 `
从理论上讲,无人船搭载ADCP流量测验原理与传统的人工船测、桥测、缆道测量和涉水测量的基本原理一样,都是在测流断面上布设多条测速垂线,在每条测速垂线处测量水深并测量多点的流速,经计算得到垂线平均流速。但与传统测流方式相比,无人船搭载ADCP走航式测流,其优势也很明显: 0 R2 J0 Q! |2 g: q/ l
1 
# @. R' S1 K" O6 p' Y6 H" f7 q7 v 传统流速仪是静态方法,流速仪固定于水中不同深度逐点施测。而无人船搭载ADCP测流方法是动态方法,其在随测船移动过程中持续发射脉冲波进行测量。
$ t+ T+ q+ w3 ~6 w+ H, C, b 2  5 Z8 B' g3 b2 y5 c+ ^2 W
传统流速仪测量方法一个断面只能布设若干个测点,且需要进行人工计算流量值,而无人船搭载ADCP走航式测流方法相当于再断面上布设了密度更大的测点,由于采集率更高,获得的流量数据自然精度更高。
6 E9 G3 E. X' V) ? 3 
* }5 U0 ~ h+ K: G3 k 传统方式中,通常都是将测流断面于河岸垂直。而采用无人船搭载ADCP进行测量时,其测量结果并未与船只至河流此岸到彼岸间航线存在联系,无论是斜线或者是曲线的轨迹都可以,从而将测量工作进一步简化。
3 _' t5 J& ]: m/ z$ [ 4  . K7 t' y( _7 t) K5 {8 z& B
可根据无人船设置航线,按照既定航线进行数据采集,走航式ADCP测量船易于保养,且故障率低,可靠性好。 : p' Q( b' y4 D: }+ I
▲无人船走航测量示意图 ( E/ k8 u% N* Z1 O+ o& N: q
敬请期待: P5 W+ S' W3 x
更多无人船实用案例 - J: t( S+ ?9 T* I
欢迎留言或致电咨询: 8 w2 u. T6 ?% b# m& e6 \
400-810-1757 0 B* O6 g; v& v
# ( W% N3 K8 T* O1 t0 k& @
推荐阅读 $ z# b/ y& a5 W; f' ^
还河道一片“清白”!合众思壮UB115让偷排无处遁形!
# ?& Y8 s/ X! x* R8 ?( i, w “水上不倒翁”泛舟湘西 演绎无人勘测
( H3 m3 P8 V' L 惊艳组合 | 合众思壮无人船、管线探测雷达齐上阵,输油管道巡检小case!
; o d. r( t- ~$ ~7 O 成为时空信息领域全球领先的高精度专业产品与服务提供商! % K d8 F @) U+ `& |: U h
长按二维码关注
Y G+ {/ w* q6 D
& ?; [* ?% D0 M1 s1 x
4 P# A* R" a0 s+ e- c( @( f/ ^
8 X4 ?' L; J c- Q# Z4 W# c/ R$ ]" M( A, h& V2 `" S' h
|