水下地形、流速和流量的高效精确监测是水文学中的一项重要挑战。无论是宽阔的江河还是细小的溪流，各种环境和水情都要求对河流环境要素进行观测和数据收集，以便于日常的流速流量报告、流域灾害预防和减灾、水道和桥梁建设，以及水利水电的开发。华测导航研发的华微4号的水文测验无人船能够自动执行监测任务，实现了水文测量的高效率、精确性和灵活性。

在传统的水文测量中，工作人员需要如测流仪器、卫星导航装置、监视电脑和充电电瓶等沉重不易携带的设备，登上有人船进行复杂的设置和操作。这通常需要至少三名工作人员的协作，包括规划航线、驾驶和记录数据。此外，对快艇驾驶员的操作要求较高，需要保持稳定的速度和航向以确保测量精度。在沙洲、浅滩或矿坑等复杂的地形中，快艇的机动性限制了其测量能力。

华微4号无人船测量系统采用北斗高精度全球定位系统和无人船自动控制技术，设计用于水文走航式ADCP断面水流测验。它小巧轻便，易于部署，船长1.2m，重13kg，配备超速马达，能够适应最大船速7.5m/s。它的电池和ADCP设备可以快速更换，节省了操作时间。该系统能够自动航行，适应水流变化，保持直线航线，实现全自动的水文测流。

在安全性方面，华微4号无人船测量系统配备了声学多普勒流速剖面仪、单波束测深仪、定位定向芯片和惯导芯片，将无人船控制技术、4G物联网技术与北斗导航定位技术相结合。它能够自动调整船只姿态，保持直线航线，提高水下地形和流场的测量精度。系统还具备强大的数据处理和通讯功能，能够实时将测量数据回传至采集电脑。无人船的轻量化设计和浅吃水使其能够测量浅水区域，扩大了测量范围。全向摄像头和毫米波雷达的搭载使得无人船能够在航行或靠近岸边时自动避障。

华微4号无人船测量系统的灵活性和高拓展性使其在水下空间数据采集、水库库容复核、断面流速测量和流量估算等领域得到了广泛应用。自2020年以来，该系统已参与了多个水文局的应急演练任务，证明了其在实际应用中的有效性。

该无人船测量系统的研发和应用不仅减轻了工作人员的劳动强度，提高了测流的效率和精度，还确保了水文监测和防汛应急过程中的实时性、机动性和安全性，是中国水文信息化建设的一个显著成就。