城市环境中，河道起到城市环境点睛之笔。而城市河道水质状况也是环保部门的工作重点。目前国内已纷纷设立河长制来提升城市河道水质监测的重要性。而目前常见河道水质监测的常见手段是通过建设固定式水质采样点，并部署无线网络进行水质在线监测。该种方案建设周期长、建设投资巨大，且因为是固定式采样，给不法分子以故意绕开方式的监控漏洞。因此，自主航行的移动式水质在线监测系统就是为了克服上述缺点孕育而生。 本项目实现采用无人水质监测船的控制器及其系统，从而达到让该船体动态执行水质监测任务，可以做到环境监测的快速部署、定期巡检、重点监测等灵活任务。a）采用了基于GPS的高精度定位系统，定位误差<62.5px；b）采用了基于GPS和INS惯性传感器融合的联合导航系统，进行精确航姿控制，从而实现了预定的航行路线，并实现多种水流情况下的悬停，悬停误差不超过1250px；c）采用了基于LoRa等城域网通信技术，进行在线航姿汇报、命令下达、水质在线监测等工作；