在长沙，无人船成水下测量“好帮手”
2024-08-24
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长沙晚报全媒体记者 匡小娟 通讯员 郭金花 实习生 吴静轩
一线探访
处暑前后，阳光依旧刺眼，长沙三馆一厅附近的浏阳河水域波光粼粼。一艘酷炫的无人船在湖南省第二测绘院遥感数据采集部技术人员罗旺的操控下，从岸边出发，迅速驶向对岸，并快速返回。不到2分钟，一幅河流横断面地形图就在操控台上显现。
21日，记者跟随湖南省第二测绘院的技术人员们，体验水资源基础调查的黑科技——无人船，是如何成为工作“好帮手”的。
400余条河流储存量调查离不开无人船
“无人船通过声呐探头，两次回波实时采集水下地理位置、坐标、高程等数据。我们再通过这些数据反演出数学模型，进而根据不同水位即刻计算出水资源储存量。”遥感数据采集部副部长苏岑告诉记者，相较于传统水下地形测量设备安装复杂，数据需要人工计算且容易出错等弊端，无人船为水资源基础调查工作带来了极大便利。
记者了解到，今年年初，按照湖南省自然资源厅统一部署，厅调查监测处指导湖南省第二测绘院具体承担湖南省水域空间、湖泊水储存量的调查，长沙、株洲、湘潭、衡阳、岳阳、郴州等区域河流和坑塘水储存量调查等任务。而苏岑和同事们的任务，便是负责长沙市在内的六个地级市区域内大大小小400余条河流水储存量的调查。
“以浏阳河为例，它全长224千米。为了测量出它的水资源储存量，我们每隔1000米左右就要进行一次横断面的测量，在河流拐弯或宽窄变化处更是要进行3次以上横断面测量。”苏岑向记者解释，以传统测量方式开展如此密集的测点需要大量人力，不仅工作强度大，耗时长，还难以避免人为误差。
因此，在这次水资源基础调查中，无人船便成为苏岑和同事们的“得力帮手”。“遇到河岸边是滩涂、杂草等人力无法靠近的复杂情况时，无人船便能代替人工进行测量。因为它搭载了5G信号，可遥控距离非常远，续航时间长达3小时。”说罢，苏岑拍了拍陪他的“老伙计”。
“它同样可以用于湖泊和水库的水资源基础调查，提前为它设定好‘S’形航线，它就能按照设定航线航行，采集回需要的数据。”说起无人船的功能，苏岑如数家珍，“它还有主动避障功能，在距离障碍物5米左右的位置，便会自动停下。”
上接北斗和5G，无人船实现1秒测水深
左手往前推进操作杆，根据力度控制速度，右手及时操控无人船进行避障、拐弯……测量现场，在罗旺的指导下，记者也上手体验了一把如何操控无人船。
“无人船操作非常简单，智能化程度比较高，只需2名技术人员配合，便可完成调查工作。”苏岑表示，调查工作基本围绕水体进行，有一定的安全隐患。为了精简人员、降低风险、提高精度，他们不断创新水资源基础调查方法。
2005年起，相关部门通过将声呐探头安装到轮船底部探测河流水深，但由于声呐探头没有定位功能，只能将其通过固定的线路连接至电脑端进行定位；2015年，水资源基础调查开始使用无人船进行测量作业。但由于未能搭载4G、5G信号，无人船的航行距离受限，最多只能行驶500米，对大型的河流、湖泊来说，并不适用……
时至今日，无人船不断更新迭代。目前，罗旺操控的无人船装备了北斗芯片，能够实现厘米级别的空间坐标精确定位，满足水下坐标精确定位；装载了4G和5G天线，可实现远距离操控；搭载了单波束水深探测仪，1秒钟便能将水深测量出来……只需一个来回，便能精确测量出河底、湖底的每个点位。
“调查最终是为了给水资源的合理规划、开发、节约和保护提供科学准确的依据，让有关部门在决策时更加有的放矢，心中有‘数’。”苏岑说，但是无人船也有缺点，比如它的动力来自螺旋桨，如果遇到水草多、水体浑浊等因素，对它的使用便会受到影响。“未来，在一些特殊区域，我们会通过无人船和无人机相结合的方式进行调查。”
我的新身份
水资源基础调查无人船
搭载北斗芯片、单波束水深探测仪、5G信号天线，具有体积小、重量轻等优点，能够快速测流速、深度、坐标及地理位置等信息。基于其采集的点云数据，技术人员运用先进算法构建出的模型，可直接计算出水体的储存量。因此，无人船是目前水资源基础调查工作中不可或缺的一款“利器”。
记者手记
水资源储存量一头连着万家灯火，一头系着经济大局。
在水资源基础调查的背后，是无数个默默坚守的调查技术人员。由于工作性质特殊，他们常年在野外作业，夏天日光暴晒，冬日风寒刺骨，与泥土、杂草、蚊虫打交道更是家常便饭。可以这么说，水资源储存量，是他们用脚步一步一步丈量出来的。
而无人船的使用便是技术提升、工具升级的最好呈现。正是因为有无人船的“协助”，他们减少了一些安全隐患，节约了人力和时间成本，让测量的数据变得更加精确，为进一步的合理规划提供了保障。
技术提升没有止境。苏岑和他的同事们运用无人船开展水资源基础调查，为水资源管理带来了新思路、新方法，展现了调查技术人员在测绘领域的创新实力。相信在未来，这样的先进技术能够得到更广泛应用，为守护水资源、推动可持续发展贡献更多力量。
