水库作为融合防洪、供水、发电及生态维护等多重功能于一体的基础设施,其库容的精准测量对于水资源管理及防洪调度的科学决策具有举足轻重的地位。然而,随着水库使用年限的增加,泥沙淤积现象的加剧以及地理信息更新的滞后,库容复核已成为确保水库安全高效运行不可或缺的一环。

当前行业中存在的测量手段具有一定的局限性。由于水库地理位置偏远,传统测量方法在安全、效率及成本等方面受到较大限制,难以有效实施。此外,高精度测量设备的购置与运行成本高昂,如进口多波束测深系统不仅安装复杂,还需承担租船、软件学习等额外成本。在数据采集方面,浅水区及复杂地形区域的数据难以全面覆盖,这直接影响了库容计算的准确性。再者,水库区域通讯信号差,通讯中断现象频发,严重影响了数据的实时传输与处理。最后,传统单波束测深仪由于缺乏综合环境参数的校正,数据精度受到较大限制。

在深入洞察行业痛点的基础上,华测导航以“水利无人船”为核心,旨在构建一套集成无人船与无人机技术的水库库容测量系统。华测采用华微系列无人船,并搭载HQ集成化小型多波束测深系统,同时结合无人机搭载的AU20激光雷达,通过华测专业软件对获取的数据进行高效后处理与库容计算。这一解决方案确保了测量工作的高效性、精准度和全面性。

该方案具备显著优势,首先体现在其灵活高效性,无人船自主航行,不仅安全高效,而且能有效解决偏远水库测量难题。其次,该方案采用高度集成设计,降低了学习及运营成本,同时免除了安装校准的繁琐步骤。此外,其全方位测量能力,确保数据全覆盖,尤其是在浅水区作业无障碍,水陆一体化拼接进一步提升了测量精度。最后,全球制式网络模块和多通讯方式同步数据,保障了通讯的稳定性。

在载体选择上,华测推荐采用华微4号/6号无人船以及BB4大黄蜂无人机。设备配置方面,华测配备了HQ-400/HN-400多波束测深系统和AU20激光雷达。数据处理方面,华测利用华测Easysail、CMS、Coprocess软件进行数据后处理与库容计算。作业流程包括控制点校准、设备调试、任务规划、数据采集及后处理等环节,确保测量工作的高效进行。

该方案广泛应用于水库库容调查、海岸测绘以及水下调查与复原等领域,为各类水域地形测量提供了高效、精准的解决方案。