; o) B( B4 H0 t% y7 e
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! * _$ p1 W' ~2 ?/ S9 Z' x8 C* w
背景
* I# n( t, Z+ @! A! K6 J8 E% ] Application Background
3 _* C& e Q o$ u9 ? 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。 
) B. |0 C5 k* e4 ^+ F( U5 S 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。 % D# F5 M: ~% U1 V8 q. }
小科普-ADCP / y- G' r$ D: p% ~/ [
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。
7 O& W6 M% r0 e1 V 合众思壮UB115搭载ADCP系统组成 
# ~2 s( N6 ^" `. K ▲无人船搭载ADCP系统组成
. h" W' r4 T5 S5 f# {. J: r$ o9 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。
; m/ a% N6 J5 a! ? 项目应用 # h+ c; N& E3 J
Project Application
+ ?2 _3 @( t- N$ i 项目地点:广西壮族自治区某水文站
" z9 v, f; v7 o* y 项目设备:合众思壮UB115无人船+ADCP ; W1 Y; w* P0 k1 I/ V# j& n8 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 % W1 E8 g8 p4 P, f9 r, r3 d) S
项目过程: ( D6 w9 x% X( o8 V+ S2 Z% m1 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。
! x' x9 d0 x* q, v 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。
- t9 P; ]: e* [9 b7 I 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。
+ ~. q, j, @' v, Z$ ~5 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/ d( k. i, Y0 M/ j6 r5 u5 ^ ▲水文站工作人员操控无人船
! R) L! S& f- K5 u8 ] Performance Comparison
9 p# w: i5 j4 B( Y 传统缆测 VS 搭载ADCP , }- M. X2 r; ?/ N: t! c
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。  ) l: t0 b. C% j0 a& ?3 H
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。
) `! `+ L# k q2 X5 J9 W1 Z Project Achievements # ^; b2 n% W2 l! ~- }* z) `
项目成果 8 ]( N5 b+ m0 Z E% U
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。 8 W1 y2 H0 L9 }- L
▲测量数据
3 ]- p! [' l/ M1 y2 R0 M" B4 o& 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。 : p! a3 Q$ O- z8 @& r$ t- c( y+ s
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。
9 R( A; `! x& z6 ]7 l 优势总结
0 K3 \" @9 R' s: F( q Summary of Advantages
' U# w4 y5 l9 s- M! U& R8 | 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: 6 a, u% R& {, s, Q. T- _
1 
( z( P0 I" f. w: g' h- b* u 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。 ' b3 _# `( B) X$ J- r
2  x6 H2 {# @2 p( s. O9 l
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。
$ l4 `6 L3 e: b4 @9 I8 g% a P 3  . t7 R4 l( e$ [, O( R
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。
/ `% T# Z" l3 t" f 4 
, ~+ _; S$ O9 ]) N( z$ M, u 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。 5 V+ g9 I. N" Z3 A
▲无人船走航测量示意图 1 J0 M C, g. o& ]% y, {
敬请期待: . t6 k+ ]/ O+ n
更多无人船实用案例 * ]: i7 p( Q7 }5 J5 J4 Z& ?' x. O
欢迎留言或致电咨询:
# Z6 u2 y6 P! u# [, b: \ 400-810-1757 # D- z' g q* _$ B3 b% X
#
; J+ S- m& D% K, ^" B ` 推荐阅读
. R/ z% r. `9 f7 b8 R6 p 还河道一片“清白”!合众思壮UB115让偷排无处遁形!
. T Y# e7 w) o “水上不倒翁”泛舟湘西 演绎无人勘测 f p3 N$ V: R" }
惊艳组合 | 合众思壮无人船、管线探测雷达齐上阵,输油管道巡检小case! ; \5 {# o3 M E; Z1 ]$ {
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!
) O: Y, |1 I3 Q8 }: f8 }5 V 长按二维码关注 4 p% b: d' U9 e2 D& i8 }8 l* Y
; n7 z6 H8 ]# ?" z3 R, F8 ~
% B3 W; y G- w
) @3 T7 q0 r# ]! H& E* a
2 q S: E3 A) _* h1 N5 P9 ~9 q7 R |