背景信息

时间：

2020年5月

地点：

陕西省南沟门水库

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

用户单位：

自然资源第二地形测绘队

云洲ME120全自动无人船平台

海卓MS400P小型多波束测深系统南沟门水库枢纽总库容2.006亿立方米，为Ⅱ等、大（2）型水利工程，主要任务为向延安能源化工基地及当地城乡生活供水，同时具有改善地方灌溉条件，利用供水进行发电等作用。对南沟门水库地形进行测绘，获取水库的地形数据，有利于了解和确定水库的运行状态，为水库的防洪调度、运营管理等工作提供实用的技术依据。本次针对南沟门水库的地形测绘工作，自然资源第二地形测绘队采用了无人船、无人机等先进的智能装备，很好地解决了传统人工实测手段工作量大、危险性高的痛点,并进一步扩大了测绘覆盖范围。其中，水下地形测绘采用珠海云洲的ME120全自动无人船，通过该无人船平台搭载小型多波束测深系统采集了南沟门水库约7平方千米的高精度水下地形数据，为水库运行管理的相关工作提供了有力的基础数据支撑。作业详情本项目作业区域位于东经35°40′30″北纬109°19′36″附近南门沟水库水域，水库全长约16km，占地面积约7平方千米。

南门沟水域测绘区域调查人员携带珠海云洲ME120全自动无人船平台等测量装备到达水库码头现场后，对整套测量系统进行了快速的组装。

无人船及多波束测深系统现场安装ME120全自动无人船平台主要由左右片体、中间舱和升降鳍四部分组成。现场组装时，调查人员先把左右片体与中间舱通过弹簧扣快速安装；然后把多波束换能器安装到升降鳍底部；接着将升降鳍用螺丝固定安装到中间舱的月池中；由于码头现场没有吊机，调查人员先将无人船人工释放下水，再打开无人船左右片体的电池舱安装电池。至此，调查人员已完成整套无人测量系统的安装工作，进入系统联调测试阶段。

基于无人船的模块化结构设计，整套测量系统现场组装操作简单，仅需1套内六角即可完成拆卸或安装，高效快捷，节省了大量现场准备工作的时间。多波束换能器安装于无人船升降机构底部，在作业过程中，调查人员可在岸端控制基站远程控制升降机构，有利于保障多波束换能器的作业安全。

无人船及多波束测深系统的运行调试完成调试后，无人船开始执行水库的水下地形测量任务。调查人员根据测量任务要求及现场情况，通过云洲无人船控制基站软件布设测线并发送给无人船执行。无人船在执行测绘任务过程中，调查人员可在岸基控制基站上实时监测多波束数据采集情况，并通过船端摄像头回传的视频查看船只周边环境情况，可根据无人船回传的实时水深及周边环境视频更改无人船任务指令。

无人船自主航行执行测绘任务

多波束测深系统采集数据测绘成果展示

南沟门水库3D浏览俯视图

水库地貌图

水库河底断桥与淹没梯田

水库河床的冲刷碎石底、老河道、淹没梯田应用结论传统水下地形测绘数据主要采用有人船搭载测量设备获取，水库普遍存在覆盖面积广、环境复杂等问题，传统测绘方式的效率、安全性及工作范围无法满足日益增长的测绘需求。无人船的出现，为水下地形测绘作业提供了全新的技术手段。无人船吃水浅、循线精度高，其无人化、自主化测绘的方式扩大了水域测绘范围，提高了水域测绘作业效率，同时还保障了调查人员的工作安全。当前，采用无人船平台搭载测量设备开展水下地形地貌测绘作业，已成为测绘行业的重要发展趋势，对测绘行业向智能化、数字化、精准化的转型升级起到积极的推动作用。