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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！  ( J1 z8 v' f a1 J+ {. N- p' n2 e
背景 
' M" _; ]2 R! D& t9 u1 j Application Background + g5 u5 ?& k5 p. w
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。   9 ~; ] j/ ~+ u% Q% K4 d
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。
2 D: i$ H u$ | 小科普-ADCP
1 r1 F! P2 W6 f+ p" J' p5 ?- 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。 : a9 i3 Y% h% B9 w- m% U
合众思壮UB115搭载ADCP系统组成 
( x' q6 ]0 C# i) }6 ~6 |1 [ ▲无人船搭载ADCP系统组成 0 j6 _, m7 I! Z5 V: M% e1 `4 F
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。 : ^) N* o2 {/ Z$ W
项目应用 ; v A/ p2 W @2 ~9 A, H6 y
Project Application
. ~7 ^7 ^& j+ H. J2 ~0 P c 项目地点：广西壮族自治区某水文站
" U* p3 F& W6 {! f0 r 项目设备：合众思壮UB115无人船+ADCP & m* X% s0 h" p5 q! C3 r
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 6 Z6 V3 l' H$ f/ H8 ~# F+ B3 M
项目过程：
$ h6 Q; f# ~8 W1 i Y 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 T, [, n8 d( O& T1 D7 f# T
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。
( L+ l% k9 x9 \0 a7 [7 B& d3 Y0 x 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。 8 z# e" R% P3 x) Y* I8 v5 G# h
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。  % C" M5 N8 G' p. M) j
▲水文站工作人员操控无人船
6 ]2 V7 v+ i- v' u: Y+ }2 \ Performance Comparison
, u0 D1 e" a8 \+ R3 r, T; e% L* L a 传统缆测 VS 搭载ADCP
: n3 a8 s" c8 { 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 H: ^/ o5 f6 R) v! |$ h7 r
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。 & u# T" [5 ?3 F0 h
Project Achievements , B- `' J; o) [! \2 _. c
项目成果 : n" N4 I0 [; A: z
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。  h) Q. O5 a) Q: J
▲测量数据
6 _8 O6 P& `9 v( u) F3 [# j. ? 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。 : a1 F$ [6 W1 Y0 N" p; v$ Y
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。 1 r- K! F! m* z x" o
优势总结
0 L% }9 l/ y- J5 f& X* k3 Q Summary of Advantages 
+ y2 `8 o; N5 o3 W! t$ m! b 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： * f" G* b/ X! ]
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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。 ' @# @' F( X7 r, I
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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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% L8 l6 C2 r6 U 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( n8 z3 X% B+ h4 B ▲无人船走航测量示意图 " y8 O, E& ?1 b, X3 t, [4 V
敬请期待： 8 i4 T& r W- ]+ R# h; [
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