行進中國 | 防汛有新招 看無人機、船協同“作戰”

無人機、無人船讓防汛抗洪更“智慧”。人民網記者 王波攝
“小川小川,啟動無人船測流。”
“好的,執行成功。”
伴隨著語音指令,四川省遂寧市船山區桂花水文站內的船塢升降機自動下降至水面,翠綠色的無人船搭載聲學多普勒流速剖面儀(以下稱:ADCP)如靈巧的魚兒,從機艙悄然滑入涪江﹔北斗衛星導航系統宛如高懸蒼穹的“指南針”,為其自動巡測指引航向。
僅十余分鐘,它已完成涪江干流約300米寬全斷面掃描,流速、水下斷面等數據實時回傳至測控中心數據庫,分析整理出流量、大斷面、水面流速系數等成果。
與此同時,空中傳來嗡鳴聲,按照定制航線,無人機如同鷹隼一般翱翔。它搭載的電波流速儀就像是一雙“透視眼”,精准捕捉預設垂線的水面流速,並將數據回傳測控中心。通過共享無人船實測的大斷面、水面流速系數成果,完成流量分析計算,提高洪水期間測流精度。
“進入盛夏,正值‘七下八上’防汛關鍵期,無人機、無人船等‘黑科技’的大顯身手,將有效提高預警搶險的機動性和時效性,讓防汛抗洪更‘智慧’。”遂寧水文水資源勘測中心水文建設室負責人周祥介紹,當洪水湍急至無人船無法作業時,無人機即刻接替,遇超標准洪水或惡劣天氣時,側掃雷達還可實時監測水流速度,多傳感器融合在智慧中樞調度下無縫協作,織就了一張立體監測網絡。
無人船搭載的ADCP向河底發射聲波脈沖,通過回波頻率變化精准繪制流速分布圖譜﹔無人機配備的電波流速儀和側掃雷達則以非接觸方式感知水流。它們共同克服了傳統測量方式的短板,無需再為300米寬河道架設纜道,更不用在低水與高洪期人工切換測量模式,將單次測流時間從傳統1至2小時縮短至10至30分鐘,超標准洪水監測響應速度提升60%。
“四川省主要河流的中下游河寬通常在幾百到上千米,且隨著梯級電站建設,河道基本處於庫區,流量測報面臨困難。”周祥說,傳統水文站主要架設纜道測流,纜道跨度大,建設和維護成本較高,有一定作業安全風險。同時,低枯水、中高水需人工採用多種設備、不同方式切換監測,單次測流歷時較長。
水文現代化建設需要創新探索應用新型水文測報方式。2024年9月,遂寧水文水資源勘測中心聯合船山區水利局落實《水利部關於推進水利工程配套水文設施建設的指導意見》,通過涪江右岸桂花鎮堤防工程配套建設桂花水文站。
無人機、船協同“作戰”。人民網記者 王波攝
據介紹,桂花水文站在全國率先落地應用新型無人船、機聯動全變幅測報技術,設計測洪標准100年一遇,以ADCP、電波流速儀、側掃雷達作為監測感知設備,利用無人機、無人船作為跨河搭載工具,基於低中高不同水位級分析,通過控制中心指令調度自動採用不同測驗方式。同時,水文站配套建設智慧大腦測控中心、船塢升降機、無人機巢等,實現無人船、無人機自動巡測並回收充電,有效解決低、中、高水及超標准洪水全變幅全自動測報難題,實現“全要素、全量程、全自動、全天候”無人測報。
“船、機聯動全變幅測報技術適用於水深0.5米以上河道水文監測,通過多設備協同和智能化管理,解決了傳統測流方式在效率、安全性和全變幅覆蓋上的短板,形成高效、智能、安全的水文監測新方式,提高水文監測和管理的效率和科技水平,在行業內具有典型示范意義。”遂寧水文水資源勘測中心相關負責人介紹,目前,桂花水文站已試運行半年,百余次自動測流驗証了其可靠性,數據有效率達95%以上。
分享讓更多人看到
- 評論
- 關注