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: {2 z0 A' o( H$ Y 背景 
1 Z4 r A' _4 Z. ^) V" k1 s ^# y% S Application Background
h# G/ T+ X# {% T1 n 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。  
! f, [- ~" N7 @5 A 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。
5 z. v: G8 H+ Y; b; h: P% L 小科普-ADCP 4 m( ?& @; q0 k6 ?6 |8 q7 q
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。
- A: R9 m" T6 ?5 R, I% W$ _; U/ q 合众思壮UB115搭载ADCP系统组成  2 L% R/ l/ z! Y8 V6 o
▲无人船搭载ADCP系统组成
F: Q4 u( R+ j( ]( t/ x 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。
4 f& o# u0 N _7 c& K7 `3 { 项目应用 $ _) |: B6 ]- N7 ]5 P
Project Application 0 P" ]/ c3 m" a( X; g- u+ V
项目地点：广西壮族自治区某水文站
# H. q1 W) T+ o5 v* K( U 项目设备：合众思壮UB115无人船+ADCP
" W) ?0 J# @+ P, r* h 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
; U" j2 F9 P9 r7 ^6 {) J- C' j, S5 r/ t 项目过程： M! t W; N6 e1 B; s3 c
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 }. v$ S0 u# o 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。 ) U Q5 |9 ^" H! o
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。 - J: ]8 R* |$ }$ L& m% \
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。  7 f9 F* ~- W, V' Q: L8 W
▲水文站工作人员操控无人船
& ^/ A9 C y& ~& O Performance Comparison . _: V. X" x( G+ C+ E5 Y
传统缆测 VS 搭载ADCP # s. o! }. V' \) R! X; [
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。   7 I' m$ G5 ]' G9 H' f5 p5 ~
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+ h. o4 M: s# N; R. F+ h Project Achievements , L6 m* z2 i- r- H- l5 P
项目成果
`& A# X* Z! o% @ 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。 
. N6 q8 g% i6 e1 L* `" m9 i* Q+ ^ ▲测量数据
8 {- g6 C6 d5 ?+ a 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。
. N6 r4 [. y/ r 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。
, ?3 Y; f/ U, N. \8 }4 A/ i 优势总结
( ~ ]. B. j. ?$ M Y$ F/ h1 j Summary of Advantages 
( ]- I6 R' t' A0 Y1 m 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： & B$ l7 O" h o9 _1 ^' e4 w$ U
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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。
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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。 3 p# w# l* O5 m+ M# Q7 t
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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。 2 T7 y1 A F7 n
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. |" C; H7 a1 L9 k, t4 t1 V 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。 
) d1 @' h' N, E* g6 x: Z% X ▲无人船走航测量示意图 * X6 I2 j G9 u; v
敬请期待：
) p7 q+ v9 W: }0 E* w$ n- j 更多无人船实用案例
7 B) I& P% H, Q% [0 z) A1 F$ P 欢迎留言或致电咨询： / E2 W+ f% |& ^0 W
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