& b B- Z1 d& D! k z 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！  2 E' j) t5 ^2 D2 D
背景 
( _" Z+ V( i, D, B: ?2 E Application Background + B# m' O6 u+ p- V( ]) `% X
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。   % b4 e$ C) r/ g+ L: H" i1 {2 h( o
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& ]* A% a* f3 {0 A2 I8 ]+ F( R
小科普-ADCP
j5 L6 [# r1 J9 [! Z: m ~/ } 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。
9 X: C' k9 ]4 w. ]6 w( R% D" A 合众思壮UB115搭载ADCP系统组成  % p8 i* e! x! \( |- i& l: e3 {
▲无人船搭载ADCP系统组成
/ |7 L& h( t W* o 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。 8 ^# [* M* m/ W5 d( n- g7 U( ?3 g) s
项目应用
5 v( a5 P" {) }' v* J2 r Project Application
- ~9 c" O# T' k/ R/ V" @ 项目地点：广西壮族自治区某水文站
) w0 Z" `! z! S7 ]5 \ 项目设备：合众思壮UB115无人船+ADCP ! _9 E( z$ N1 X1 f0 v
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 - }! Z0 F5 K9 x% C8 g' ^
项目过程：
3 b) d& q3 a5 l r 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。 ; \7 L+ i/ Y7 G/ U; z
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。
1 ~, {* l6 j1 V0 J9 | 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。 6 {$ j! \$ \+ s0 [! ~* ?
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。 
. e2 C% P& Y3 q' U3 l ▲水文站工作人员操控无人船
w4 F: a9 R" g0 i$ Y Performance Comparison
- z |( B1 I, T! h6 t! [ 传统缆测 VS 搭载ADCP
3 w( i0 L/ Q. j+ t/ f 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。   0 t7 k' S4 u+ m
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。
/ t7 e2 ?; ]* n6 b W2 o Project Achievements
9 F7 s5 Z8 O+ [# T 项目成果
5 Z& q: q* b6 W 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。  E. S7 D* {# z8 { c% x% a
▲测量数据
4 E8 X7 G6 z! ^( w( l 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。
7 h8 x* V t; y* I! o. h' ?# v! H 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。 Y6 U3 b! E c# x p
优势总结
, _8 P% j( a/ p Summary of Advantages 
2 C/ F6 H& `7 O( Q; 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：
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6 q% Q$ {* b8 l" [3 g1 L 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。 $ \' s* O5 x3 N" Q7 }
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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。
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+ V& b; M" k; o- r; T0 W 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。
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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。  ) S# o$ h. y$ g1 a; a* D4 x# [
▲无人船走航测量示意图
1 |) o& K# r0 E# i! Y 敬请期待： " w8 s0 K6 }/ S" }. ~# W6 x
更多无人船实用案例
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