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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！  6 u+ F, l; d. E5 Q* Z7 a
背景  8 H$ d/ v2 F5 j5 b
Application Background . K) }2 M/ t2 m5 j3 g
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 {4 {. p O0 i& b* N2 }
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。
; D6 A! a9 ^: j 小科普-ADCP 6 N& ~1 [8 U$ d. l0 e3 C6 v
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。
( \0 t. \6 T* H) q+ m. ^ 合众思壮UB115搭载ADCP系统组成  7 _9 l) i, i, w( A; X' F- n, y
▲无人船搭载ADCP系统组成 j6 h! ^% h- e3 s
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。 3 h3 [8 x: V9 u3 K
项目应用
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+ P- c! w! m* W3 n 项目地点：广西壮族自治区某水文站 - z2 t$ R+ d; c! M. ]* W
项目设备：合众思壮UB115无人船+ADCP
9 ^7 F7 t& e* P6 n( N! m 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 * c- g0 Q; P& S' f! e9 |
项目过程： & k' T+ Q) D6 \, \* 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。 . z! L+ V0 i# ?% i/ `- |1 W
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。
' G% f- l- N* a" h! L 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。
2 \. g% b- [! j' S& c [ 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。 
- Z' @ ?. {/ x& Q2 P) n# a ▲水文站工作人员操控无人船
! P H0 k! {' O( Q* @ Performance Comparison 7 m5 U0 \( L8 } |& }, ~" a) Y' e
传统缆测 VS 搭载ADCP - a* {* \. C' O, l$ u
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。  
( X; O- v2 w2 x2 k# 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。 + ?: n% A5 [: m8 Y8 ]
Project Achievements 2 v1 r- }# e, X0 r* @, l" ], P
项目成果
6 E' s. {2 \2 L) N2 a 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。 
4 S( F# l, y: x6 \% f r; I ▲测量数据
1 h6 N2 e. `) l/ 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。 : D7 B& e: n" `
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。
! F3 a( m# B: h, R2 N1 E 优势总结
9 T+ r8 @& _3 b' P0 [ K! Y* A Summary of Advantages 
/ ]4 w/ m4 c, a9 t/ w" R 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： - u; Y5 _1 P" U: M+ R' u* }3 M1 {
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. m9 ?0 z& j. n$ k 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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# f" r6 y2 C! s6 v9 B 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 N& X' d \2 X' h( I6 Y
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; |5 g$ Y- z2 t( h5 f7 O 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。  % p: X. N' F# H3 U
▲无人船走航测量示意图
* I! ^* T, R* n 敬请期待：
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