背景信息

地点：陕西省黄河乾坤湾段

时间：2020年4月

使用设备：云洲ME120全自动无人船平台、海卓MS400P小型多波束测深系统

使用单位：自然资源第二地形测量队

云洲ME120全自动无人船平台 

海卓MS400P小型多波束测深系统

开展黄河流域水下地形测量，掌握水下地形变化情况，研究河道演变规律，可为黄河流域治理、防汛提供有力的基础数据，能更好地保护黄河流域生态，推动国家高质量发展。但是，因测量、监测技术手段限制，黄河流域的基础测绘一直都未能得到精细化数据。为此，不久前自然资源部第二地形测量队采用无人机、无人船等智能化装备在黄河乾坤湾段开展水上水下一体化多要素的地形测量应用研究，通过无人智能装备的测量应用，尝试解决在该水域测量租船难、设备安装难、人员作业危险性高等问题，从而获取流域精细化全覆盖的水上水下一体化多要素地形测量数据。

黄河乾坤段作业现场实景图

作 业 详 情

本次水下地形测量作业，采用云洲的ME120全自动无人船平台搭载多波束测深系统在测区内开展。测区水域复杂，水流急、浅滩多，ME120全自动无人船平台模块化、快拆装设计、吃水浅、适航性强等产品特性，可有效解决传统测量手段下测量设备安装难、租船难、人员作业危险性高，作业效率低等问题。

黄河乾坤段作业现场卫星图本次测量中，多波束系统的换能器及表面声速仪安装于无人船的升降机构，通过无人船岸基控制基站远程控制升降机构上升、下探湿端设备，减少了设备在作业过程中受损的风险，保障了设备与人员的安全。在码头快速完成设备的安装调试后，无人船即可下水运行，并开始测量作业。

升降机构搭载多波束换能器、表面声速仪

现场安装调试根据现场实测水深、多波束扫宽及全覆盖要求，工作人员在岸基通过无人船基站软件布设平行测线及检查线，并发送指令至无人船，无人船按布设测线指令进行测绘作业，采集数据实时回传岸基控制端并保存。

通过软件设置测线、无人船根据任务测线自主航行测量

无人船自主航行执行测量任务

测 量 结 果

此次ME120全自动无人船平台测量作业采集的多波束数据质量良好，清晰地呈现了水下地形地貌，为勘察黄河水下地形提供了基础测量数据。此外，无人船还配置了高精度组合惯性导航系统，为多波束数据与无人机数据拼接完整提供了有力支撑，经分析处理，形成了黄河乾坤段的水上水下一体化测量结果。

黄河乾坤湾段水上水下一体化测量成果

黄河乾坤湾段水上水下一体化测量成果局部图

黄河乾坤湾段水下局部水深渲染图

应 用 结 论

由无人船搭载测量设备进行水下测量作业，其智能化、吃水浅、适航性强等产品特性，有效克服了黄河流域水流急、水位变化快、浅滩多的复杂水域问题；通过自主测量作业，采集测区的水下地形基础测量数据，并实时回传，数据精准度、人员安全性更高；同时，无人船平台的模块化、快拆装设计，让设备安装集成、拆卸简单，大幅提高了现场工作效率。

本次测量作业，通过无人智能装备在黄河流域复杂环境下获取了精细化的水上水下一体化测量成果，为黄河流域河道管理、生态环境保护等工作的科学决策提供了参考依据。无人化、智能化的作业方式，相比传统方式更加安全、高效、准确，为普遍的水下地形测绘作业提供了更先进的技术手段。