《水利工程智慧感知与测量技术》课件-20.无人船的操控与数据采集

水利工程智慧感知与测量技术凭借无人船操控与数据采集技术，我们得以开启一场水利工程测量的革新之旅。无人船穿梭于江河湖海，如同水域的忠诚信使，源源不断地将水深、流速、水质等关键信息带回，将水利工程的运行状态，以精确的数值和清晰的图像实时传递到我们的监测终端，为水利工程的规划设计、施工建设、运行管理等各个环节提供详实可靠的数据支持。无人船操控与数据采集01无人船操控02无人船数据采集无人船操控PART01无人船操控以学校配置的南方SU20无人船为案例，深入学习无人船的具体操控方法。南方SU20无人船是一款主要用于江河湖泊、水库等水域的智能无人船，可实现人工遥控、自主断面直线航行、水面悬停等多种航行模式。无人船操控数据天线船体充电口船体电量摄像头毫米波雷达数据天线定位定向天线定位定向天线船体开关4G天线RTK电台天线航行灯航行灯数据天线推进器插头船体尺寸：长度[1.18]米，宽度[0.7]米，

高度[0.39]米；重量：[12.8]千克；最大航速：[7]米/秒；续航能力：在中速航行情况下，可持续工

作[5.5]小时。船体配置与参数南方SU20无人船整体采用流线型设计，船体坚固耐用，能够适应各种复杂的水上环境。船体配备有数据天线和

RTK定位定向天线，确保了数据传输的稳定性和定位的精准性。顶部安装的毫米波雷达和摄像头，为无人船提供了强大的环境感知能力，可以实时监测周围的情况，避免碰撞等意外事故的发生。船体两侧设有航行灯，在低光环境下能够提供良好的照明，提高航行安全性。无人船操控测深仪散热板月池推进器推进器船体采用双月池设计，固定搭载高精度测深仪，可测量作业需求搭载其他多种仪器，如不同型号的ADCP、单波束测深仪、管线仪/测淤仪、侧扫声呐、小型化多波束测深仪等，且仪器拆卸安装快速方便，可满足多种测量需求。无人船操控高效的数据采集能力

：能够快速、高效地采集大量水域数据，大大提高了测量工作效率。高精度测量：配备的高精度定位定向系统以及专业的测量软件，能够确保采集数据的准确性和可靠性。满足多种测量作业需求：船体采用双月池设计，可根据不同的测量任务和需求，灵活搭载多种仪器设备。安全性高：具备多种安全功能，如毫米波雷达，浅水报警功能，低电量和失联自动返航功能便携易用：重量轻、强度高，便于携带和运输。智能化程度高：可岸基遥控的同时，支持自主航行、自动悬停、断面测量、测线测量等多种智能航行模式。SU20无人船的优势无人船操控自动手动悬停解锁锁定左右方向高速中速低速前进后退开关按钮按键功能遥控器是控制南方SU20无人船的关键设备，其主要按键包括：高速、中速、低速按键：用于调节船的航行速度；解锁、锁定按键：用于切换船的控制状态；前进后退、左右方向按键：用于控制船的行驶与转向；自动、手动悬停按键：用于切换悬停模式；此外，遥控器还配备了显示屏，可以实时显示无人船的状态信息，如电池电量、信号强度等。遥控器功能介绍无人船操控一、新建工程打开无人船软件后选择“直连模式”或者“4G模式”（用这个模式时，遥控器软件要连接热点）点击“工程名”可以切换到工程列表和新建工程界面。遥控器软件操作无人船操控二、坐标系统设置主要是对坐标系统的名称、椭球参数、投影参数、中央子午线、七参数、四参数/水平平差参数、高程拟合参数、垂直平差参数、大地水准参数、平移参数等进行设置。建立正确的坐标系，是确保测量准确性和可靠性的基础。遥控器软件操作无人船操控三、测量设置1.根据需要设置“采集条件”（单点解、差分解、固定解）、“打标方式”、“GPS输出源”（一般选择内置）、“点名显示方式”，根据船型选择“天线直高”。遥控器软件操作无人船操控三、测量设置2.测深仪类型”根据搭载测深仪类型进行选择，标配是南方单频的；“吃水值”根据搭载设备进行量取填写；“声速值”可以通过声速仪、经验值、打标法获取；“浅水报警”可以根据实际情况选择是否开启。遥控器软件操作无人船操控三、测量设置3.“自动航行速度”选择2m/s以内比较省电而且测量比较精准；避障可以根据实际情况选择，避障存在误识别或者识别不准的可能，操作时要注意船体运行安全。其它参数默认即可。遥控器软件操作无人船操控三、测量设置4.单位设置要根据使用习惯选择，避免换算错误出现测量误差。遥控器软件操作无人船操控四、差分电台设置根据现场环境选择是使用CORS还是电台。遥控器软件操作无人船数据采集PART02无人船数据采集无人船数据采集主要包括航线规划、采集数据与数据导出三个步骤。航线规划有区域布线、航道布线、平行布线、自由布线、导入布线五种布线方式；选择使用的布线方式后，输入相对应的参数值，并在屏幕上进行选点。点击保存，即可完成所需要测量的航线规划。一、航线规划航线规划无人船数据采集无人船数据采集主要包括航线规划、采集数据与数据导出三个步骤。一、航线规划区域布线：在选定的测量区域内，按照设定的倾斜角度与测线间距，自动生成一组平行的测线。航道布线：根据设定的航道宽、测量宽以及测量间距，在航道范围内生成测线。平行布线：以左右航线数目和间距为参数，在指定区域生成平行排列的航线。自由布线：在电子地图上手动选点，根据所选点的顺序和位置，形成自定义的不规则航线。导入布线：导入提前在其他软件（如自由行8.0）中规划好的航线文件，指导无人船按照既定航线进行测量。区域布线航道布线平行布线自由布线无人船数据采集无人船数据采集主要包括航线规划、采集数据与数据导出三个步骤。航线规划好后。通过航线列表或者屏幕选线选择需要测量的航线，点击主界面下方的上传航线按钮并点击开始、记录按钮，船体将会根据上传的航线开始自动航行并记录数据，画出相关轨迹线与打标点，也可手动控船运行记录数据。二、数据采集采集数据无人船数据采集无人船数据采