随着科技的进步，传统的无人船、声呐等测量技术已广泛应用于水下地形测量。然而，在浅滩、沼泽、围网养殖区、水草等复杂区域的测量中，依然缺乏有效的补充手段，尤其是在人员和船只难以到达的地方，传统测量方法面临很大的挑战。

为此，中国测绘科学研究院的研究人员协同北京捷翔天地信息技术有限公司充分发挥无人机可达性好、测量效率高的优势，成功研发了无人机单点水下地形测量系统。该系统基于大疆M350、M300等多款无人机，结合测量传感器、测量绳、测量锤、控制系统和数据处理软件，设备小巧便捷，支持一键起飞和全自动测量，数据成果实时回传。

创新测量方式，精准高效

在测量过程中，测深模块能够实时感知测量锤触底状态，系统自动记录无人机的GNSS高精度位置信息，通过计算得出当前位置水下点的三维坐标。这一过程完全自动化，操作人员仅需在遥控器端使用APP控制软件进行测量参数设置，系统就能按照预设航线任务自动执行测量，实时回传测量结果，并支持一键导出。

三种飞行模式，满足多样需求

系统支持全自动飞行、半自动飞行和手动飞行三种作业模式：

        •      全自动飞行模式：测量过程由控制软件自动完成，适用于大范围测量任务。

        •      半自动飞行模式：当无人机飞至某个点，如果发现下方为不宜直接测量的区域（如深草等），可以暂停飞行并手动调整至合适位置继续任务。

        •      手动飞行模式：操作人员可手动控制无人机至待测点后，由软件自动控制无人机完成下降、水下高程测量、上升等过程，再手动调整至下一个测点。

智能航线生成，提升工作效率

在全自动飞行模式下，系统提供多种航线生成模型，满足不同测量需求：

        •      测线模式：适用于大面积湖泊、水库等的测深任务，通过平行航线覆盖目标区域。

        •      均匀布点模式：适用于小面积水域的测深任务，确保采样全面性。

        •      断面分段模式：适用于河流或狭长水域的测量任务。

        •      连续段面模式：适用于湖泊、河流宽度变化大的测量任务。

此外，系统还提供了丰富的手动编辑功能，操作人员可以根据实际需要调整航线和测量点。

        确保安全，提升作业效率

无人机单点水下地形测量系统具备非接触式一键自动测量的特点，具有多重安全保障机制，确保测量过程中的人员和设备安全，同时大大提高作业效率。

       成功应用于全国水资源基础调查

在2024年全国水资源基础调查工作中，多个湖泊的水体属于湿地或沼泽类型，水深极浅，人工RTK或无人船无法进行测量。然而，通过使用无人机单点水下地形测量系统，这些难题被成功解决。

以马勒盖泡测量工作为例，所有测线均由无人机完成，测点数达到1502个，测点间距40米，测线长度55公里，覆盖面积29.2平方千米。通过检查点验证，测量精度误差仅为0.06米，结果显示整体精度较高，极大提升了测量效率。

       结语

无人机单点水下地形测量系统凭借其小巧、智能、快速的特点，成为水下测量领域的得力助手，尤其适用于浅滩、沼泽等复杂水域的测量任务。它不仅能有效提升测量效率，还为水下测量提供了一种安全、精准的新选择，是未来水下测量工作的必备工具。