一、标准编号及标准名称
由中国国际科技促进会归口管理、长江水利委员会水文局提出的《无人机雷达测流系统技术规范》（T/CI 913-2025）团体标准，于2025年2月17日正式发布实施。
二、标准制定背景
在机载雷达河流流量测验技术方面，国内有诸多水文机构、仪器厂家、科研院所开展了多方面的研究，但由于缺乏统一规定和要求，皆为个体行为，多为小范围内使用。为提高效率，全面快速地提升水文监测能力，亟需积极推进机载雷达河流流量测验技术的统一。
目前，国内已有《河流流量测验规范》，该规范用于天然河流、湖泊、水库、人工河渠、潮汐影响和水工程影响河段的流量测验，统一了全国河流流量测验方法与分析计算等方面的技术要求，还有团体标准《超测洪标准水文监测技术导则》已发布。但以上标准都未对无人机载雷达测流技术进行完整详细的规定，难以用于指导水文监测实践。本标准主要规定了使用机载雷达多普勒流速仪开展测流工作的方法、技术装备、数据处理、成果检查与分析、成果提交等方面的技术要求，用于发生危害公众安全的突发性涉水事件时的水文应急监测，水文站发生超标准洪水时的水文监测，或其它适用机载雷达多普勒流速仪河流流量监测的活动。
三、规范制定的必要性
近年来，极端暴雨洪水、溃坝溃堤洪水、水库洪水调度、城市暴雨洪水、平原洪涝灾害等问题逐渐凸显，随着极端天气“常态化”，由极端洪水引起的流域超标准洪水发生的概率也随之增加。当前，我国的水文监测技术已经实现了人工观测和机械式短期自记向电子数字感知、实时数据传输和长期自记的演化，并已基本建成基于电子通信的水文监测数据采集与传输网络，我国的水文常规监测的组织与技术体系基本达到世界先进水平，然而，由于超标准洪水的破坏性、危害公众安全的突发性涉水事件的水文应急监测的紧迫性，常规监测的组织与技术体系难以满足，为满足新阶段水利高质量发展的需求，全面提升水文监测能力，加快推进机载雷达河流流量监测技术在水文监测中的应用，构建覆盖全面的“空天地”一体化水文监测体系，机载雷达河流流量监测技术规范的编制十分重要和必要。
3.标准能够产生的经济、社会效益和生态环境效益。
本技术规范的编制能为发生危害公众安全的突发性涉水事件时的无人机机载雷达水文应急监测，或水文站发生超标准洪水时的无人机机载雷达水文监测提供可行的技术方案，可作为常规河流流量监测的补充。
（1） 在经济效益方面，通过本规范所提供的技术要求，能指导水文机构针对无人机机载雷达河流流量监测进行技术人员的高效培训，节省人员培训成本。
在社会效益方面，根据本规范所提供的技术方案，填补了国内在无人机机载雷达河流流量监测方面的技术空白，在该领域实现“有本可依”，为水文应急监测和超标准洪。
四、编制过程
在编制过程中，充分考虑了规范的目的和必要性，对当前市场上已有的相关技术标准和应用进行调研，了解国内外在雷达测流系统技术方面的最新进展和趋势最终形成了《无人机雷达测流系统技术规范》标准编制具体如下：
1、前期准备工作
项目立项前，标准编制小组查阅、研读相关国内外文献，广泛搜集无人机雷达测流系统相关的材料。同时，在长江流域多个国家基本水文站开展了无人机雷达测流系统应用，积累了丰富的经验，并多次与相关行业人员进行调研、交流，广泛征求标准制定方面的意见和建议。
2、标准起草过程
2024年9月18日由中国国际科技促进会标准化工作委员会向国家标准委全国标准服务平台立交立项，立项编号为：CI2024019,并向全社会公示了十五日。
2024年10月10日 由长江水利委员会水文局以视频和现场会议形式组织了第一次起草会议，标准编制小组各编写人员根据工作计划分工和编写要求开展了相关工作。2024年10月25日组织了第二次起草会议，确定下了标准内容的草案；在标准起草期间，编制小组主编单位及参编单位组织了数次内部研讨会和专家咨询会，经过多次修改，于2024年10月底完成了标准初稿及编制说明的撰写⼯作。2024年10月30日将标准草案提交中国国际科技促进标准化工作委员会，通过审核，于11月1日报送了全国标准平台，并向全社会公开征求意见30日
3、征求意见情况
2024年10月，标准编制小组先后通过现场会议、电话、微信等多种形式征集⾏业专家相关意见和建议。针对征集的意见，标准编制小组召开了研讨会，将收集到的意见进行汇总处理分析，在充分吸纳合理意见的基础上，先后修改和完成标准内容。
2024年11月2日至12月30日中国国际科技促进标准化工作委员会和长江水利委员会水文局通过邮件、电话等通讯方式定向征求了使用、生产、销售等有关14家单位的意见
4、专家审查
2024年12月30日结合征求意见编制组完成了送审稿，报送中国国际科技促进标准化工作委员会。
2025年1月5日由中国国际科技促进标准化工作委员会组织已腾讯视频会议形式，组织四位技术专家，一位标准专家，两家使用单位，召开了标准审查会议，评审委员会在听取技术内容、起草过程汇报后，认真审查了标准的评审材料及相关文件，对各章节内容逐条进行了质询和充分讨论，提出了宝贵的意见和建议，并肯定了编制团队所做的筹备工作和制定标准的必要性，最后专家组一致认为 《无人机雷达测流系统技术规范》的标准制定达到了相关要求，标准编制工作组按照意见进行修改和完善后，同意面向社会推广。
5、报批
2025年2月3日编制组结合会议专家意见，完成了送审稿的修改稿，由中国国际科技促进标准化工作委员会和评审委员会成员审查送审稿的修改工作。
2025年2月10日编制组结完成了送审稿，同报批所需的11个文件报送给中国国际科技促进标准化工作委员会。
五、标准主要内容
本标准规定了无人机雷达测流系统测量技术的监测的方法、技术装备、数据处理、成果检查与分析、成果提交等方面的技术要求，主要适用无人机雷达测流工作，包括以超标洪水监测、应急监测、流量测验等为目的流速流量测量。正文部分共分十一章，其主要架构包括技术准备、监测实施、数据处理、成果检查与分析、成果提交五大模块
（一）、范围与术语
1.明确适用场景:河流、湖泊、水库、渠道等水体流速流量测验，含常规与应急监测。
2.界定核心术语:无人机平台、雷达测流吊舱、RTK/PPK定位、多普勒频移、垂线测流、流量计算等关键概念。
（二）、系统组成与技术要求
飞行平台、雷达测流吊舱、地面控制与软件、辅助设备
（三）、作业流程规范
1.前期准备:现场勘查(地形、水流、电磁环境)、航线规划(垂线/断面布设)、设备校准(雷达、GNSS、云台)。
2.飞行作业:采用RTK/PPK定位，按预设航线在测点悬停测流，记录位置、姿态、雷达回波等原始数据。3.数据采集:垂线测流需满足水文规范，每条垂线采集≥3个有效样本，样本时长≥30秒，剔除异常值。
（四）、数据处理与计算
1.定位处理:RTK/PPK解算无人机精确位置，确保坐标精度。
2.流速计算:基于多普勒频移反演表面流速，修正雷达入射角、平台运动等误差。
3.流量计算:结合断面形态(实测/已有)，按垂线流速分布推算断面流量，采用多点平均法提升精度。
4.数据质控:设定异常值阈值，流速误差≤±1%，流量误差≤±5%，不合格数据需重测。
（五）、质量控制与成果
1.过程质控:作业中实时监控定位、雷达信号、数据传输状态，异常时告警重测。
2.成果输出:包含原始数据(雷达谱、GNSS日志)、处理报告(流速/流量、断面图)、精度评估与合规性说明。3.归档要求:数据分类存储，支持追溯与复核，格式兼容水文数据库。
（六）、安全与环境适应性
1.飞行安全:遵守民航法规，避开禁飞区，风力≥6级(12m/s)时停止作业。
2.环境要求:工作温度-20°C至+55°C，适应雨、雾等天气，雷达抗干扰能力满足野外作业。
（七）、检验与维护
1.设备检验:定期校准雷达、GNSS、云台，飞行前检查电池、通信链路。
2.维护规范:定期清洁、防潮，存储于干燥环境，记录维护日志。
六、标准实施意义
（一）、填补行业空白，统一技术基准
1.首次系统化规范无人机雷达测流的装备、作业、数据处理与质控全流程，解决此前技术应用"各自为战”、无统一标准的问题。
2.明确系统组成、性能指标、测验方法与成果要求，为设备研发、工程应用、验收评估提供权威依据，提升行业合规性与技术门槛。
（二）、提升监测安全与效率，破解传统短板
1.安全升级:非接触式作业，规避高洪、急流、复杂地形下人工涉水/船测的风险，尤其适配汛期与应急场景。
2.效率倍增:大幅缩短断面测流耗时(如8分钟完成300米宽河道全断面采集)，支持快速调度与高频次监测，适配中小河流与偏远区域。
3.全量程覆盖:通过RTK/PPK定位与雷达高精度测量，实现低中高水位及超标准洪水的全变幅自动测报，弥补传统缆道/船测的局限。
（三）、保障数据质量，夯实决策基础
1.精度可控:规范雷达、定位、云台等参数(如流速精度±0.01m/s或±1%，流量误差≤±5%)，建立数据质控与异常值剔除流程，提升数据可信度。
2.数据可用:统一原始数据与成果输出格式，支持与水文数据库、数字孪生流域平台对接，数据可作为水资源调度、防汛决策的有效依据。
（四）、推动产业协同与技术升级
1.引导研发:为无人机平台、雷达吊舱、处理软件等产业链环节提供技术指引，促进国产化与智能化装备迭代。
2.降低成本:标准化作业流程与设备维护规范，减少重复开发与运维成本，推动技术规模化应用。
3.融合创新:支撑“空天地一体化”监测体系落地，加速无人机、雷达、AI与水利行业的深度融合，助力智慧水利建设。
（五）、强化水安全与生态治理支撑
1.防汛减灾:快速响应、精准测报，为洪水预警争取时间，降低灾害损失。
2.水资源管理:提升水量调度、生态流量监测的精细化水平，服务水资源优化配置。
3.生态保护:支持河湖健康评估、水土流失监测等，为水生态治理提供量化数据支撑。
七、主要工程实践与产业化应用
以仙桃国家基本水文站、汉口国家基本水文站为例，应用该标准及相关作业流程高效完成表面流速及断面流量监测，为无人机雷达测流系统提供了重要的数据支撑和技术保障。
1) 技术准备：
在进行无人机雷达测流系统测量作业之前，需要进行充分的技术准备工作，这包括：资料收集、现场勘查和技术设计书撰写。
对现场进行实地踏勘，了解测流断面流速分布、漂浮物、水位、航道通航等情况；对资料的可靠性和准确性现场分析判断，控制点成果应提前检测；现场测试通信、基站、电台等信号覆盖情况；选择合适的雷达多普勒流速仪和云台系统。
技术设计主要要求为：根据已有资料、设备参数、监测要求、飞行设计、数据处理、质量检查、成果提交等编写技术设计书等。
2) 数据获取：
无人机搭载雷达多普勒流速仪的数据获取是整个作业的核心环节。在数据获取阶段，包括：飞行设计、数据处理、数据质量检查和综合检校。
无人机搭载的雷达多普勒流速仪应经过测距、测角和零位的检校，飞行前应完成设备检查、参数设置、试飞等工序；无人机飞行时应实时监控系统的各项工作状态，确保其稳定，根据实际情况及时处理出现的问题；当检测到不符合飞行数据获取要求时，或者系统发生故障，应立即停止作业。
3) 数据处理：
4) 数据处理是保证测量结果准确性的重要环节。
数据获取完成之后，应检查无人机航线是否符合监测任务要求，包括断面线位置、无人机悬停高度、测验垂线、垂线测验历时等；检查断面数据、水位、左右岸流速系数；检查数据的信噪比等，进行中值滤波处理、噪声去除等操作；检查断面流速分布与河底高程变化的一致性；如存在异常，经现场复测后，结合断面特性、河流水情和监测现场的具体情况，确定可靠的数据，对流速数据进行修改或者剔除，同时说明原因，并做好相关记录。
5) 流量计算：
各项测验数据检查完毕后，应立即现场进行断面虚流量的计算。
垂线分布较多时，基本控制流速的横向分布，可只设置水面流速系数。根据流量计算方案，正确录入水面流速系数，得出断面流量。
垂线分布较少时，测验方案为简测法，垂线较少，应在测流实施前通过不少于30次的比测，率定代表线流速与断面平均流速的关系，实现虚流量与断面流量之间的转换。
6) 成果检查与分析
单次流量监测成果应按"随测、随算、随整理、随分析"的原则进行检查分析。流量监测前应收集资料开展测区特性分析，其分析内容应主要包括测量断面控制特性、水位流量关系、断面冲淤变化规律、垂线流速分布型式和垂线流速在断面上横向分布规律。
7) 整理归档：
完成产品制作后，需要对数据和产品进行整理归档，包括：数据存储与管理、报告撰写、归档保存：
将原始数据和处理后的产品进行分类存储，建立完善的数据管理系统。根据测量结果编写报告，总结分析测量成果，为后续应用提供参考。将所有相关数据、产品和报告进行归档保存，以备日后查阅和应用。
通过以上五个主要流程，无人机雷达测流系统可以高效地完成，为应急监测、超标洪水监测和相关应用提供了重要的数据支撑和技术保障。
（五）主要试验（或验证）情况分析
设备于2024年01月送至水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心进行性能检定，经过一周的测试，该检定单位出具报告如下：
八、小结
《无人机雷达测流系统技术规范》的实施，核心是通过统一装备、作业、数据处理与质控全流程标准，填补行业技术空白，既破解了传统测流的安全风险高、效率低、覆盖局限等短板，又以高精度、可追溯的数据夯实防汛减灾、水资源管理与生态治理的决策基础，同时引导产业协同创新，推动水文监测向技术密集型、智慧化转型，为智慧水利建设与水安全保障提供关键支撑。
