测量，并实现船只的自动回航，最后对采集的数据进行数据处理以及图件的绘制。
无人船水域测量机器人系统可以最大程度上填补该常规水下测量领域的空白并大幅度提高相关行业的作业效率及准确度。系统可根据用户需求灵活搭载水下地形测量、水流流速流量监测以及水质自动采样与在线监测设备，采用机器人智能控制技术，系统可实现全自动化的水下地形测绘、流速流量监测以及水环境保护监测等功能。
图2 无人船水域测量机器人系统组成图
（2）实现法
系统采用GNSS接收机和数字测深仪进行水下地形测量。GNSS接收机可支持GPS、GLONASS以及中国北斗系统，并开通了RTK（Real Time Kinematic）功能，可支持多种格式的差分数据，以实
现高精度的导航定位。系统采用采用RTK定位模式，在事前准确设定基准站的平面和高程坐标，进入差分工作状态后，流动站GNSS接收机可测得其天线几中心的基准高程h1，再减去GNSS天线到水面的高度h2，即可反算出水面基准高程。水面基准高程减去测深仪测得的水深h3，就可达到水底点的基准高程，故水底点基准高程可表示为：h=h1-h2-h3。采用这种法确定的水位基准高程精度较高，并较好的消除了波浪、潮汐、水位落差等因素对水底高程的影响，大大提高了工作效率。
（3）常规水下地形测绘与无人船水下地形测绘的比较
传统的水下地形测量，一般采用改装的渔船（少数单位可能会采用专业的测量船），在舷侧安装测深仪、GPS接收机等设备，进行数据的采集。但这种法存在以下不足：
1）测量船体一般体积较大、吃水较深，部分浅滩、水库和近岸区域无法达到，致使这一部分的水下地形数据只能通过海图、历史资料或数据拟合等途径获得，数据可靠性较差，且船只在浅水区作业时，存在搁浅、倾覆等风险；
2）无法进入部分危险水域进行测量，使得外业数据存在空白区； 3）动力一般由汽油或柴油等发动机提供，搬运不便，且有漏油，排烟等污染环境的风险；
4）以测量员操控为主，受理论水平、实际工作经验的影响，外业数据难免存在一定的粗差；
5）船体仪器设备的安装、拆卸所需人员多且费时、费力，作业成本较高；
6）测量船一般停靠在港湾、码头等区域，有时很难在测区附近找到合适的测量船，或者很难在附近找到适合船只停靠的码头，测量船驶抵测区或返航费时、费力，且成本较高；
7）相关仪器必须设置在距水面0.5米以上处，水深1米以下的数据无法获得，存在一定的作业限制。
与传统水下地形测量模式相比，楚航无人船具有以下优点：
1）船体吃水浅，可灵活的进入浅滩、近岸及其他危险区域作业，可作为传统水下地形测量模式的补充，且在江河、湖、近海等测区区域，完全取代传统作业模式。
2）测线布设式灵活多样，可采用现场布线、坐标布线、DXF底图布线或GoogleEarth布线等多种式进行。
3）测量过程自动化，不需要人工干预，一旦导入测线文件后，即可启动自动走线功能，无人船按照设定好的测线坐标，自主走线及换线测量，测量结束后，便可自动返回事先设定好的回归地点。
4）安全环保，锂铁电池供电，不存在漏油、漏烟等污染环境的风险。
5）测量过程效率高，可大大节省测量成本。 （4）无人船水域测量机器人系统的特点 楚航测控无人船的特点主要有： 1）船体稳定性好，抗风浪能力高。
目前已通过了多种水域环境下的测试，并与国外知名品牌的无人船进行了比测，比测结果证明，楚航无人船在稳定性和抗风浪能力上远远超出国外无人船。
2）测量过程全自动化，自主化程度高。
无人船中设计了一种无舵自动走航及精准控制系统，采用自动舵技术，实现自动按照预先设定的计划的航线进行精准的走线、换线及回归等功能。整个测量过程全自动化，自主化程度高，这也是国外同类产品不具备的功能。
3）无线通讯距离远。
无线通讯距离≥2km，还可以根据客户需求定制最远距离达30km的无线通讯模块。
4）船载兼容多传感器平台设计，客户定制便。
采用多传感器集成与信息融合技术，设计了一种兼容多种传感器的平台，可根据客户要求，任意更换GPS接收机、测深仪、ADCP、水质采样与在线监测设备等传感器。
白沙洲大桥水下断面施测方案
