每年7月至8月，我國進(jìn)入“七上八下”的防汛關(guān)鍵期。長江中上游的持續(xù)強(qiáng)降雨、黃河中上游及海河、松花江流域的潛在汛情，讓防汛形勢愈發(fā)復(fù)雜嚴(yán)峻。此時(shí)，河流流量監(jiān)測作為防汛決策的“耳目”，其重要性愈發(fā)凸顯——精準(zhǔn)的流速、流量數(shù)據(jù)，是判斷洪水演進(jìn)、調(diào)度水利工程、保障沿岸群眾安全的科學(xué)依據(jù)。

然而，傳統(tǒng)測流手段在高洪期的極端環(huán)境中暴露出諸多局限：纜道鉛魚依賴固定纜道作業(yè)，洪水期水位驟漲可能導(dǎo)致纜道損毀或無法下放；走航式ADCP遙控船雖能移動(dòng)測流，但當(dāng)流速超過2m/s時(shí)，船只易被沖離航線，設(shè)備損壞甚至人員落水的風(fēng)險(xiǎn)大幅增加；人工手持儀器測流需貼近水面作業(yè)，不僅受限于水流速度，還面臨岸邊地形狹窄、視野受阻等問題，難以快速獲取大斷面、多垂線的流速數(shù)據(jù)。這些問題迫使水文監(jiān)測向“無人化、智能化、遠(yuǎn)程化”轉(zhuǎn)型，而無人機(jī)技術(shù)的成熟，恰好為破解高洪應(yīng)急測流難題提供了關(guān)鍵突破口。

CF01 無人機(jī)流速流量監(jiān)測系統(tǒng)

針對高洪期測流的特殊需求，以CF01無人機(jī)為核心的測流系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。該系統(tǒng)依托先進(jìn)的飛行平臺、流速、水位雷達(dá)、三軸增穩(wěn)云臺以及云技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對水體流速的智能監(jiān)測。其核心優(yōu)勢在于“三高兩低”——高靈活性、高安全性、高精度，低風(fēng)險(xiǎn)、低門檻，完美適配洪水期水流湍急（局部流速可達(dá)20m/s）、水位暴漲暴落、漂浮物密集等極端環(huán)境。

CF01系統(tǒng)的硬件配置堪稱“為水文而生”。其搭載的水體流速雷達(dá)，可在0.1-20m/s的寬流速范圍內(nèi)精準(zhǔn)測量，不僅能感知水流方向，還能穿透渾濁水面，避免傳統(tǒng)接觸式設(shè)備被洪水沖毀的風(fēng)險(xiǎn)；三軸增穩(wěn)云臺的加入，確保水體流速雷達(dá)在水面波動(dòng)、風(fēng)力干擾下仍能保持穩(wěn)定指向，數(shù)據(jù)可靠性大幅提升；水體流速雷達(dá)的下視攝像頭，能實(shí)時(shí)回傳水面影像，輔助避開漂浮物、船只等障礙物。

CF01系統(tǒng)的水體流速雷達(dá)

軟件層面的“智慧內(nèi)核”更讓測流從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)向“智能驅(qū)動(dòng)”。CF01系統(tǒng)的測流云平臺支持與華測華微4號無人船深度聯(lián)動(dòng)——無人船在中低水區(qū)域搭載RS ADCP按計(jì)劃航線測流，同步獲取斷面地形數(shù)據(jù)；相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至云端，自動(dòng)生成無人機(jī)測流航線并推送至無人機(jī)，實(shí)現(xiàn)“船測斷面、機(jī)測流速”的無縫銜接。

CF01系統(tǒng)的靈活性使其能適應(yīng)高洪應(yīng)急的多樣化需求。應(yīng)急響應(yīng)方面，無人機(jī)無需固定場地起降，可在10分鐘內(nèi)完成部署，快速抵達(dá)指定斷面；支持多次重復(fù)執(zhí)行同一航線，滿足洪水漲落過程中的動(dòng)態(tài)監(jiān)測需求。功能拓展方面，除了基礎(chǔ)的流速、流量測量，系統(tǒng)還支持精準(zhǔn)復(fù)拍（按預(yù)設(shè)航線自動(dòng)拍攝固定目標(biāo)影像）、打點(diǎn)定位（標(biāo)記關(guān)鍵坐標(biāo)）、智能跟蹤（持續(xù)鎖定移動(dòng)目標(biāo)并共享坐標(biāo)）等功能，為洪水演進(jìn)分析、工程調(diào)度提供更豐富的影像與空間數(shù)據(jù)。

在高洪應(yīng)急測流場景中，CF01無人機(jī)系統(tǒng)的價(jià)值遠(yuǎn)不止于“替代傳統(tǒng)設(shè)備”——它正在重構(gòu)水文監(jiān)測的底層邏輯。人員無需涉險(xiǎn)進(jìn)入洪水區(qū)域，設(shè)備通過非接觸方式作業(yè)，徹底規(guī)避了人員傷亡與設(shè)備損毀風(fēng)險(xiǎn)；從“單點(diǎn)測量”到“航線覆蓋”，從“人工記錄”到“實(shí)時(shí)回傳”，測流效率提升數(shù)倍，為防汛決策爭取寶貴時(shí)間；一次性投入后可多次復(fù)用，長期測流成本降低，智能航線規(guī)劃減少人工干預(yù)，進(jìn)一步壓縮人力投入。

當(dāng)洪水席卷而來，每一份精準(zhǔn)的流速、流量數(shù)據(jù)都是守護(hù)家園的“密碼”。CF01無人機(jī)測流系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅解決了傳統(tǒng)手段在高洪期的“水土不服”，更以“智能、安全、高效”的特性，為防汛應(yīng)急測流注入了科技動(dòng)能。未來，隨著5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與水文監(jiān)測的深度融合，無人機(jī)測流或?qū)⑦M(jìn)一步拓展應(yīng)用邊界，成為守護(hù)江河安瀾的“智慧哨兵”，為我國水旱災(zāi)害防御體系現(xiàn)代化建設(shè)寫下生動(dòng)注腳。