看不见的水下世界，华测导航用无人船+多波束“看清”水库水下地形

在水库管理工作中，水面之上的大坝、闸门、取水塔清晰可见、尽在掌控，管理者可以随时通过肉眼或摄像头对这些设施进行日常巡检和状态评估。但在水面之下，许多关键情况难以直观掌握——库底地形是否发生变化？泥沙淤积量如何？坝前及岸坡是否存在冲刷或局部地形异常？取水塔、闸墩等水下构筑物周边地形是否发生变化？这些水下信息，是开展库容核算、淤积分析及水库运行管理的重要基础数据。如果说水面之上的管理是“看得见的掌控”，那么水面之下的未知就是“看不见的风险”。而风险，往往就藏在这些看不见的角落里。

云南某水库实景

传统水下测量在复杂水库环境中存在一定局限。有人船在部分浅滩、近岸及狭窄水域作业受限；单波束测深主要获取测线上的水深数据，在水下地形起伏明显、水工构筑物分布复杂的区域，往往需要加密测线才能更完整地反映地形细节。面对水库精细化测绘需求，如何兼顾浅水区域通行能力、较深水域探测能力以及水下地形面状数据采集，成为此次项目关注的重点。而华测导航推出的无人船多波束一体化采集方案，正是为了解决这一难题而来。它以“华微4号Pro无人船+HN-400M多波束测深系统+EasySail采集软件”为核心装备，构建了一套从水面到水下的完整测量闭环，让原本“看不见”的水下世界，变得清晰可见、量化可算。

华测导航的这套方案，在实际应用中表现出了极强的适应性和可靠性。以云南某水库的实测项目为例，该水库是区域重点水源工程，库区内部分布着闸口、泄洪建筑物、取水塔等多类水工构筑物，水下结构形态错综复杂，局部地形陡变。面对这片复杂水域，水库管理团队引进了华测导航的无人船多波束一体化采集方案。核心装备只有两件，却构成了一个完整的测量闭环。华微4号Pro无人船采用超浅吃水设计，无论是在库区浅滩、近岸，还是狭窄水道都能游刃有余。传统有人船望而却步的“死角”，正是它的常规作业面。无人船的载荷模块化设计，让多波束测深系统实现快速搭载作业；同时，它支持切换搭载声速剖面仪测量装置，无需另外租船下放声剖，一船就能完成多波束水下测量全流程。

而HN-400M多波束测深系统，则是这套方案中的“探测核心”。HN-400M支持FM线性调频，可增强较深水域条件下的回波探测能力；同时支持400kHz与550kHz双频切换，可根据不同水深及目标精细程度选择相应工作模式。在浅水区，550kHz浅水高分辨模式可以精细采集闸墩边缘、护坡结构、取水塔基座等构筑物细节；在深水或浑水区域，400kHz模式则能保持稳定探测，兼顾细节与效率。EasySail采集与控制软件安装于安卓手持遥控器上，测量人员只需预设测线、一键启动，无人船便按规划航线自动巡航，同步开启多波束采集。支持自动换线功能，在航线拐弯处自动停止数据采集，减少冗余数据干扰。航行状态、水深剖面、航线进度等信息实时同步，测量人员在安全区域即可完成全部外业操作。

外业采集完成后，经过专业处理生成的高密度点云，清晰展现了该库区的水下地形，覆盖近岸浅滩、库底深槽等全部区域，地形起伏、坡度转折一目了然。每一处关键构筑物的形态都被精准还原——坝前冲刷坑的深度与范围、取水塔周边的淤积分布，这些以往因为看不清而依赖经验估算的“灰色地带”，如今在点云中清晰可辨、量化可算。点云密度满足1:500比例尺测绘精度要求，可直接支撑库容曲线核算与淤积量反演。

通过此次作业，华测导航无人船多波束一体化方案完成了水库近岸浅滩、较深水域及水工构筑物周边区域的水下地形数据采集，形成高密度水下点云成果。相关数据可为库容计算、泥沙淤积分析、水下地形变化研判以及水工构筑物周边环境分析提供基础数据支持。

对水库管理而言，看清水下只是第一步。随着周期性水下测绘数据不断积累，不同时期成果还可用于开展地形变化对比与冲淤趋势分析，并为数字孪生水库的水下基础数据更新提供支持。借助无人船、多波束测深及数字化数据处理技术，过去难以直观掌握的水下地形正在逐步变得可测量、可量化、可分析，为水库精细化管理提供更加完整的数据基础。