今日科普：无人船监测与测量技术

无人船技术的应用最早始于二战时期。由于受到导航控制与信息技术发展的制约，其真正大规模的应用与发展却是在20世纪90年代，代表性成果是美国研制的遥控猎雷作战原型艇，在1997年成功实现了海上猎雷行动演练。最近20年来，随着信息技术和远程控制技术以及人工智能的发展，无人船技术展现了前所未有的生机。美国海军水下作战中心、以色列EIbit公司以及新加坡等相继研究出了用于军事侦察、反潜和精准打击的无人船艇。

在民用领域，2000年美国NIT开发出了用于勘测作业的双体无人船“Auto Cat”，此后，雅马哈公司、英国普利茅斯大学、意大利热那亚CNR—ISSIA研究机构等相继开发出了用于监控环境和航道测量的无人艇。目前，以色列发展的无人船型号种类仅次于美国，欧洲多国也在积极推进研制，典型的有英国“卫兵”系列等。

我国的无人船起步较晚，国内主要从事无人船研究的机构有沈阳自动化研究所、哈尔滨工程大学、上海大学、上海海事大学等。2008年新光公司研发出“天象1号”无人船，此后云洲智能将无人船应用到水质监测等领域，我国研发的“海巡166号”无人艇已经具备了良好的灵活与抗风浪能力；上海大学研发的“精海系列”，搭载了我国自主研发的北斗导航系统，对自主定位、跟踪、巡航与避障有了更进一 步的突破。

图1 新型无人船模型

在军事上，无人船是未来实施军事打击的作战平台。在民用领域，无人船已经成为海上救援和海域探测的重要平台。近十几年来，无人船总体发展趋势表现为由军用为主向民用发展，应用领域呈多样化，应用范围同由海洋向内陆江河湖泊拓展、由近海向远海、极地拓展，并在空天地一体化测量巾发挥重要作用；无人船的体积也由小型向中型、大型全系列 发展，同时其自主导航、数据处理以及远程控制等智能化水平逐步提高。

在海洋监测与调查测量领域，国内外相关研发机构与企业。针对应用无人船技术开展海洋与江河湖泊水质测量、水文测量、水上气象探测、水下地形测量和地球物理要素测量等诸多测量任务，进行了大量的研发、测试与应用。无人船水文气象环境测量、水下地形测量以及地球物理测量技术初步成熟， 推出了系列化的无人船监测与测量系统，未来将在水域环境监测、水文测量、水上气象探测、水下地形测绘以及水域地球物理探测等领域，得到广阔而规模化的应用。