地 点：江门市某段航道西侧

  时 间：2017年12月7日

  任 务：某单位实际作业任务

  测区面积：360*1000m²

  作业时间：约5小时

  使用设备：云洲M40系列无人艇“听风者”号

  设备概况

  设备技术参数：

  排 水 量：450kg

  外 形 尺 寸：3.3*1.9*1.6 m

  最 大 航 速：8kn

  续 航 能 力：8h

  适 应 海 况：3级工作、4级生存

  最大载荷重量：60kg

  通 讯 距 离：5km

  水面探障距离：50m

  该艇可搭载多波束、单波束、侧扫、ADCP等不同任务载荷，具有自主航行，可按照设定的间隔（如10米间隔）在指定海域面积范围内自动完成水下地形测量、水下地貌探测、流量测量、重力磁力场测量、水下目标物寻找等测量任务。

  本次测量任务中，该艇搭载T20P型多波束测量系统、wave master组合惯导系统和无线宽带全向通信天线，通过遥控基站发送测量任务，无人艇自动控制以上仪器，自主完成水深测量并实时回传数据至基站。

  测量海区概况

  广东省江门市某段航道西侧，该测区存在清淤船挖泥船定点作业，航道上常有运沙船等大型船只经过，测量条件相对复杂。2017年12月7日，在2级海况下，利用该艇共完成1000米×600米测区水下地形全覆盖测量，测线总长约26公里，其中主测线约25公里，联络测线约1公里。

  主要作业过程

  由于测试海区为江河航道，离岸较近，作业采用在岸基布放无人艇，并在岸基进行操控和数据采集（也可在调查母船上，通过A架或折臂吊布放回收，并在母船上布设通信天线及操控基站，实现无人艇操控作业）。

  作业时通过货吊一体式吊车将无人艇运输至码头，直接吊放无人艇入水备航，在距测量水域100米的岸边完成无人艇控制基站及全向通信天线（架高离地面3米）架设等准备工作后，在控制基站上设定无人艇航行路径及测量设备任务工作参数（测量作业多波束开角为130°、模式为等距模式、多波束脚印分布均匀等），并向无人艇发送启动工作指令，M40无人艇随即按照预定航线开始自主航行、自动执行测量任务，历时5小时，完成了在流速1至2米/秒、逆流和顺流状态下的高贴线精度的水下地形多波束航行测量。

  M40无人艇可根据任务规划实时测量并记录地形地貌数据，数据可实时回传至控制基站，也可存储于无人艇主机，靠岸后取回数据。

  任务结束后，无人艇停靠岸边，采用长杆挂钩方式，将无人艇吊点挂到吊车挂钩上进行回收。

  测区位置与M40无人艇巡线轨迹

  多波束开角为130°，模式为等距模式，多波束脚印分布均匀，船的整体航向保持性较好；边缘波束损失较小，噪点极少，故航行噪声对多波束影响较小。

  多波束测线脚印分布（含测线重叠区）

  多波束成果图

  成果图局部（沉块）

  通过实测数据分析，无人艇在逆流、顺流、船浪影响等状态下最大偏航距约为0.8米，侧流状态下最大偏航距约为0.5米。经对测量数据处理，形成0.1m格网（分辨率）的360×1000米2全覆盖水深图，水深范围在3.5-13米之间，中间水域为人工开挖航道，深度介于9-13米之间，部分地区有沙包突起。近边壁水深最浅，最浅处约3.5米，人工开挖航道与边壁有明显陡坎，水域中可见少量锚系拖痕，其中作业水域发现约5.5×5.5米不明物体，推测为水下沉块。

  作业情况表明，该海洋测量无人艇技术规格优良，在复杂航道内完成了布放回收，自主航行，任务区水下地形多波束测量等工作内容，艇的整体航向保持性较好，边缘波束损失较小，噪点极少，对声学设备的噪声很低，所测数据质量优良，达到IHO44特优级标准，满足我国《海道测量规范》，满足海军测量作业要求。

  应用结论

  一是测量精度高。本次测量在2级海况以内，在过往大船及江水流速的影响下，无人艇循线精度可达到正负0.8米，有利于后期绘图处理。测量数据达到IHO44特优级标准。

  二是解决了近岸浅水区难以测量的问题。M40吃水不到半米，相比有人艇能到达更浅的、水下环境复杂的海域作业，有效的解决了近岸浅水区难以测量的问题。

  三是测绘效率高。5小时完成了单独本测区的测量任务，省时省力，降低人员的劳动强度和工作危险性。更可多条无人艇协同母艇作业，进一步提升效率。

  四是测量成本低。M40为纯电力推进，相比柴油动力有人艇，省去了租船的费用，单位距离的燃料费用也大为降低。

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