水下地形、流速和流量的高效精確監測是水文學中的一項重要挑戰。無論是寬闊的江河還是細小的溪流，各種環境和水情都要求對河流環境要素進行觀測和數據收集，以便于日常的流速流量報告、流域災害預防和減災、水道和橋梁建設，以及水利水電的開發。華測導航研發的華微4號的水文測驗無人船能夠自動執行監測任務，實現了水文測量的高效率、精確性和靈活性。

在傳統的水文測量中，工作人員需要如測流儀器、衛星導航裝置、監視電腦和充電電瓶等沉重不易攜帶的設備，登上有人船進行復雜的設置和操作。這通常需要至少三名工作人員的協作，包括規劃航線、駕駛和記錄數據。此外，對快艇駕駛員的操作要求較高，需要保持穩定的速度和航向以確保測量精度。在沙洲、淺灘或礦坑等復雜的地形中，快艇的機動性限制了其測量能力。

華微4號無人船測量系統采用北斗高精度全球定位系統和無人船自動控制技術，設計用于水文走航式ADCP斷面水流測驗。它小巧輕便，易于部署，船長1.2m，重13kg，配備超速馬達，能夠適應最大船速7.5m/s。它的電池和ADCP設備可以快速更換，節省了操作時間。該系統能夠自動航行，適應水流變化，保持直線航線，實現全自動的水文測流。

在安全性方面，華微4號無人船測量系統配備了聲學多普勒流速剖面儀、單波束測深儀、定位定向芯片和慣導芯片，將無人船控制技術、4G物聯網技術與北斗導航定位技術相結合。它能夠自動調整船只姿態，保持直線航線，提高水下地形和流場的測量精度。系統還具備強大的數據處理和通訊功能，能夠實時將測量數據回傳至采集電腦。無人船的輕量化設計和淺吃水使其能夠測量淺水區域，擴大了測量范圍。全向攝像頭和毫米波雷達的搭載使得無人船能夠在航行或靠近岸邊時自動避障。

華微4號無人船測量系統的靈活性和高拓展性使其在水下空間數據采集、水庫庫容復核、斷面流速測量和流量估算等領域得到了廣泛應用。自2020年以來，該系統已參與了多個水文局的應急演練任務，證明了其在實際應用中的有效性。

該無人船測量系統的研發和應用不僅減輕了工作人員的勞動強度，提高了測流的效率和精度，還確保了水文監測和防汛應急過程中的實時性、機動性和安全性，是中國水文信息化建設的一個顯著成就。