在水文监测体系中，断面测量是获取河道地形、判断河床演变、指导疏浚与防汛的重要手段。然而传统断面测量依赖人工操控小船或有人船搭载单波束设备，不仅效率低、精度有限，还存在较高的安全风险。近日，南京某水文站采用华测无人船完成的一次全流程断面测量项目，从设备下水到成果输出，呈现出“设备简化、流程清晰、人员投入少”的可复制作业模式，为水文测量智能化提供了鲜活样板。

一、案例背景与测量需求

南京该水文站所在河段水文特征复杂，测量范围内存在阻水构筑物（桥墩），水下地形呈“中间深、两岸浅”的典型分布。断面测量需获取高密度、连续且精准的水下地形数据，以便分析河床冲刷与淤积状况，并为防汛减灾提供可靠依据。面对传统方式的痛点，项目团队决定采用华测无人船搭载HQ-400集成化小型多波束系统，进行一次从安装、采集到后处理的全流程示范作业。

二、操作流程详解

1► 安装设备并下水

项目伊始，技术人员快速完成华微4号无人船与HQ-400多波束的安装调试。这套设备与传统测量设备相比，优势显著：

体积小、集成度高：船体长度仅1.2米，可轻松放入普通车辆后备箱运输；

操作便利、精度高：HQ-400集成声呐、姿态、定位、罗经等核心传感器，一体化设计免校准，真正做到“下水即测”；

安装耗时短、人力成本低：两人协作即可完成全套安装，大幅压缩前期准备时间。

在岸边完成基本检查与动力测试后，无人船顺利下水，进入待命状态。这一环节充分体现了断面测量准备工作的高效化与轻量化。

2► 数据采集

测量区域因桥墩等阻水构筑物存在，对航行安全与数据连续性提出较高要求。项目采用华测自研多波束软件进行控制，按照预设航线实现无人船自动行驶，并在接近障碍物时依靠智能避障功能自动调整路径，确保安全穿越复杂区段。

该河段水下地形特点是中间深、两岸浅，多波束系统以高密度扫测方式连续采集水深点云。无人船沿水文站断面上下游设定的航线稳定航行，自动规避航路障碍，确保测区全覆盖、无漏测。整个外业过程无需人工持续干预，显著降低了人员在复杂水情中的作业风险，也避免了传统单波束逐点测量造成的数据断层。

3► 数据后处理

外业采集完成后，进入内业数据处理阶段，关键步骤包括：

1）条带拼接多波束测量按航迹生成若干条带数据，各条带之间搭接良好，无明显间隙或重叠不足现象。高质量的条带拼接是实现连续断面的基础。

2）精度验证经检验，多波束数据成果精度满足IHO（国际水道测量组织）要求，能够在不同水深区间保持稳定的测量准确度，为后续断面提取提供可信赖的原始数据。

3）断面提取根据项目需求，在后处理软件中灵活截取纵断面与横断面。得益于高密度、连续的数据覆盖，提取出的断面线形平滑、细节丰富，可直观反映河床在桥墩附近及上下游的冲刷、淤积形态，为水文分析提供精准几何依据。

从安装到成果输出，全流程耗时远低于传统测量方式，且人员投入仅两人，极大提升了断面测量的时效性与可重复性。

成果展示

三、该方案的优势与可复制性

此次南京某水文站断面测量案例充分验证了华测无人船方案的四大优势：

1、设备简化：一体化无人船与多波束系统免去繁琐校准与大量辅助设备，安装即测；

2、流程清晰：从下水、自动航行、扫测到后处理，环节标准化，易于培训与推广；

3、人员投入少：两人即可完成全流程，降低人力成本与安全风险；

4、数据质量高：满足IHO精度标准，条带拼接优良，断面提取灵活，支撑多场景应用。

这套作业模式对于常规水文站断面更新、汛期应急测量以及偏远河道巡检，都有很强的可复制性，能够快速移植到不同水域与项目中。

四、从精准到安全：无人船重塑断面测量价值

断面测量是水文监测的基础工作，其数据质量直接影响河床演变分析、洪水演算与航道维护决策。本次案例证明，以华测无人船为核心的无人化测量方案，不仅能提升断面测量的精度与完整度，还能在复杂环境下保障作业安全，缩短成果交付周期。

在智慧水利与数字孪生流域建设中，这种高效、安全、可复制的断面测量模式将成为重要支撑手段，帮助水文部门实现从“人工经验驱动”向“数据智能驱动”的跨越。未来，随着无人船与多波束技术的迭代，断面测量的自动化水平还将进一步提升，为全国水文监测网的精细化运维提供坚实保障。

从安装设备并下水，到自动航行采集，再到条带拼接、精度验证与断面提取，南京某水文站案例完整展示了断面测量由传统人工模式向无人化智能模式的转变。华测无人船以简化的设备、清晰的流程与少人力投入，实现了全流程高效作业，不仅显著提升了测量精度与安全性，也为行业树立了可复制、可推广的智能测量样板。未来，这样的无人船断面测量模式将在更多水文场景中落地生根，为我国水文现代化建设注入持续动力。

责任编辑：kj005

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