' G& S& V: t2 p' a: [& v' G5 t) L 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！ 
/ P; O }& `" D w1 i 背景 
" m; S! K$ m% T1 h) P T! ? Application Background 6 J" d! v6 _# y" s4 Y
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。   6 ?7 T+ u" J+ Z4 `" L- S4 M
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。 / j$ b( T5 t" k4 V
小科普-ADCP . }9 s; P; n4 l' r! R' i/ u
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。
: `" z3 R2 n9 A 合众思壮UB115搭载ADCP系统组成 
) b, C/ N# \+ n: d# C8 T6 { ▲无人船搭载ADCP系统组成 / e4 U$ ?) C, P
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 v0 H& h* b8 U/ F* C
项目应用
# i) U) r( {, c Project Application , `# o1 }" ^. k* x# |, ]) Z( O7 n
项目地点：广西壮族自治区某水文站 ' @4 e3 j1 b5 P0 Q+ ~( E
项目设备：合众思壮UB115无人船+ADCP ( l- g3 O" o L( F1 ]
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
2 ^% v9 L. L) l0 K$ G' G6 t$ k7 F 项目过程：
4 o& D& O) M5 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。
; O9 d* X0 B) P6 P5 r: E 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。 : L0 c& I2 l4 t. |
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。
% s) {6 V6 r5 @6 L1 H: W 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。  . a( g+ ?% N0 d/ V
▲水文站工作人员操控无人船
1 C+ H0 D3 Y" B* g Performance Comparison
' R( \% I2 c3 s3 Z5 l) z 传统缆测 VS 搭载ADCP
# i$ W$ e* l" H/ @- M1 J; l 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。   1 p, }# O" u5 j" m7 l" T; U* X0 _
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。 ' ^1 Z9 p: O! A8 y9 ?
Project Achievements
$ `, {4 e, z( _# u" C2 M) a 项目成果
% \. \ A- A! y, s7 @# n 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。  1 E* j/ ?* `* {8 D3 Z7 W4 @" O
▲测量数据
# F6 B% C' |1 n9 A3 ]3 R9 }6 D; G6 ?7 o 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。 4 h; d2 U8 Y, s9 T
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。
# t6 R. w, O8 P# z2 X; L8 q 优势总结
. u( u$ L# Z& F% i0 w Summary of Advantages 
. m) N0 G7 d5 Z" o' } 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： & s0 B" u( ?$ A
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4 G4 Z6 E7 s5 m: ~* F1 w3 X, Z 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。 2 {6 Y' V7 S+ ?& p% Y6 f
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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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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。  # v% R/ V; o" a! O
▲无人船走航测量示意图 . g" ?* H( w4 Z' ~5 B. z7 _
敬请期待： - m7 Z6 _6 \, m9 Z* o- N" Y
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