% z2 y X7 o; `, G- K% D" b- h 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" j/ n9 p' U1 |9 ?! Y. u4 x) z
背景  # G7 Y0 u- F$ G$ e; x
Application Background
2 L9 @/ }* r9 `4 H' v 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。  
+ F2 m) n [: y2 V9 z( T/ w. W, c 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 _' B# s7 @1 h Z$ P 小科普-ADCP
( g/ Z- o3 S6 D8 \5 b 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。 2 k& b) G% `1 s+ L- f6 `1 w
合众思壮UB115搭载ADCP系统组成  ' K( X# ~ I& o' l7 v
▲无人船搭载ADCP系统组成
( J# S5 M2 I" }1 L6 c 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。
7 z' C* F! k( ]) i: t! K8 \ 项目应用 |6 t; w1 M7 [# C) }# h
Project Application
8 Y6 m0 Y* D' M 项目地点：广西壮族自治区某水文站 6 Y5 n! F# R0 C. \ y/ H
项目设备：合众思壮UB115无人船+ADCP
, h1 ]5 Q9 M$ y, p* a 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 # }' a9 E/ [3 y; |
项目过程： 0 f* y# r8 R2 `- I
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。
& e! g/ [# e" \$ U 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。 / D6 F7 Q7 E1 G6 m4 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。 * O( i8 ^3 l* b7 O% N! R% ]3 m0 |( j6 o" ?* F
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。 
1 Z, n* d5 k+ j4 J ▲水文站工作人员操控无人船 7 u' `& Y! V& P$ H
Performance Comparison & L4 V' _2 u) C2 ~& l
传统缆测 VS 搭载ADCP " y3 ?1 a# C7 W( ?, p. y! 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。   ' y/ G# `$ n$ Y) Z0 N/ W7 Z+ c8 w
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。 : ^% v3 D8 M3 k( x9 {& r' W
Project Achievements
6 ?- H, F2 Q B/ d3 o( D0 M$ ?+ c 项目成果 8 Z" R" f# \; 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。 
+ j I3 i9 g* I/ h ▲测量数据
# g6 \1 n$ Z- T. |1 B$ b! 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。
7 P& ], ]( C! Z6 S; @% b4 A 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。 ; j0 `& [6 c) F
优势总结
9 y( s' H9 P, X8 s5 N" W Summary of Advantages 
' E( E! s9 f# S 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： ) K" D) {2 x# Q4 Q( ^) h
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- o. c% i% o- i. ` 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。 9 K A- Y f! { a
2 * m# o$ v5 m5 \3 l7 y5 ~( z9 e
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。 8 y" N) `0 `% u: \
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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。
9 a3 j, {( a1 a' H/ O. o( J& R! l 4
) x: N0 z. E8 x9 p' D) } 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。  - n9 v/ h4 V9 V' L
▲无人船走航测量示意图
7 A7 C2 I* f' _+ U8 P! |) R 敬请期待： ' u. ]/ S; a! l) f" ?3 o" G' A
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