近日，黃河進入主汛期，黃河小浪底水利樞紐開閘排沙，上億噸泥沙東流入海。排沙期間，大流量清水下泄沖刷下游河道，為確保河道具備足夠過流能力，防止淤積影響行洪安全，項目需實時監測流量數據以評估沖刷效果，結合含沙量監測數據，通過流量與流速關系分析排沙效率，為優化調度和流域生態保護提供依據。中海達iBoat BS12?水文測驗無人船，通過搭載測深儀和走航式ADCP，完成了多個測驗點斷面及流量測量，流速測驗誤差低于1%，為黃河汛期高含沙大流速水沙條件下提供了高效且精度可靠的無人測驗方案。
根據本次小浪底排水排沙情況，中海達項目團隊開展了兩個排水期和兩個排沙期的數據測驗，結合成果數據生成相關地形圖和流速流場分布圖。中海達iBoat BS12無人船通過多種搭載作業模式，為水文無人化監測應用發揮了重要價值。
黃河高含沙特性對單波束聲吶設備的穿透性能提出了高要求，普通高頻測深儀無法實現穩定底跟蹤，導致無法獲取有效的測量數據。此外，排沙期河流流速較大，對無人船直線平穩作業和測量精度保障也帶來了巨大考驗。
針對排水和排沙兩種不同的河流環境，中海達iBoat BS12無人船搭載雙頻測深儀和走航式ADCP完成了不同站點的河道斷面測量和流速流量測量需求。
無人船調試準備
根據站點測量需求搭載雙頻測深儀或ADCP，對無人船通訊鏈路及推進器進行檢測，保障設備正常下水作業。
▲岸邊調試
全自主智能作業
中海達Hi-Survey Boat安卓軟件通過衛星地圖和實際左右岸坐標自動生成航線，可實現全自動測深測流測量，3m/s 流速情況下，可自動懸停。通訊信號較差的情況下，無人船依然可以正常作業，數據存儲在無人船中，完成作業后可從無人船中導出。
▲BS12+雙頻測深儀河道斷面測量
實時數據采集顯示
無人船支持測深與測流同時采集，遙控器軟件可以實時顯示流速、流量、船速等參數信息，也可輸出流量匯總表、流量測驗記載表、流量成果表等數據。在排水期某個斷面大流量測驗中，河寬約360m，無人船搭載中海達iFlow RP1200走航式ADCP，采用自動測量，船速0.5m/s，約20分鐘完成一個測回，總流量誤差0.0067%，遠低于規范要求。
▲遙控器端測流數據
▲PC端測流數據
▲排水期流量數據成果
排沙期的某個斷面地形測量中，從斷面北邊開始進行測深，河流流速約 3m/s，含沙量在75kg/m3，高頻已經無法獲取底跟蹤數據，低頻聲波可以穿透泥沙，獲取穩定的底跟蹤數據；現場斷面深度線顯現明顯，后處理自動濾波后導出數據，結合斷面實際情況，數據準確無誤。
▲排沙期河道斷面測量成果
數據成果
測量數據格式支持自定義，可按照客戶需求輸出*.dat、*.XYZ、*.txt、*.dxf、*.xlsx等數據格式。本次測驗，我們協同繪制了水下地形高程模型、水下地形流速流場地分布圖等數據成果。為黃河防汛度汛提供了有效的關鍵數據支撐和無人化水文監測解決方案。
▲水下地形圖
▲水下地形流速流場地分布圖
性能穩定，保障數據精準：中海達BS12無人船憑借豐富的拓展搭載能力和智能操控系統，可有效應對極端測量環境，如在75kg/m3的高含沙水流環境下，傳統單頻測深設備往往無法實現穩定的水底探測，而搭載雙頻測深儀，可以通過高低頻聲吶信號有效結合來保障水底數據的穩定測量，成功避免飛點和丟底情況。
通過智能模式測驗，無人船可自適應流速和水深，結合高精度定位定向系統和內置慣導，保證往返測線絕對直線，對比傳統測流方式，自動化和精度也大幅提升。
不同配載快速部署，軟件兼容提質增效：船身采用模塊化設計，不同型號的單波束、ADCP或小型化測掃聲吶都可以通過預設的孔位進行固定安裝，作業人員只需進行螺絲固定和線纜連接即可開始作業。遙控器端測流、測深、船控軟件三合一，與電腦端軟件相兼容，一船一遙控即可靈活完成不同水文作業場景測深測流等數據采集監測需求。
在當前“七上八下”的防汛關鍵期，中海達將持續發揮技術創新優勢，為汛期安全保障提供全天候、高精度的水文監測解決方案，以科技賦能防汛工作，切實保障人民群眾生命財產安全，與所有在防汛一線的工作者共同守護江河安瀾、萬家平安。
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