1.一种水工物理模型试验自航船模纵剖面下沉量的测量装置，其特征在于：包括自航船模、面阵CCD、激光测距传感器、通信模块和上位机；

所述自航船模为具备遥控自航功能的水工物理模型试验自航船模；

所述面阵CCD设置于自航船模的上表面，所述面阵CCD所在平面既垂直于自航船模纵剖面，又垂直自航船模的中横剖面；所述面阵CCD长度方向的中轴线位于自航船模纵剖面所在平面上；

所述激光测距传感器设置于自航船模预设的在水工物理模型上的航迹线的正上方，所述自航船模可从激光测距传感器可从激光测距传感器的正下方航行通过；所述激光测距传感器的激光出射方向垂直于水工物理模型的静水水平面；

所述激光测距传感器，用于测量经过激光测距传感器正下方的面阵CCD上的像元到激光测距传感器的竖直距离，且用于触发面阵CCD测量经过激光测距传感器正下方的像元的二维坐标；

所述激光测距传感器通过通信模块与上位机连接，用于将测量得到面阵CCD上的各像元的竖直距离发送给上位机；

所述面阵CCD通过通信模块与上位机连接，用于将测量得到面阵CCD上的各像元的二维坐标发送给上位机；

所述上位机，用于根据测量得到的面阵CCD上的各像元到激光测距传感器的竖直距离和二维坐标计算自航船模纵剖面的实际下沉量。

2.根据权利要求1所述水工物理模型试验自航船模纵剖面下沉量的测量方法，其特征在于：所述通信模块为无线通信模块。

3.一种水工物理模型试验自航船模纵剖面下沉量的测量方法，其特征在于：包括步骤：

S1：建立面阵CCD的二维坐标系：在自航船模正方向上，以面阵CCD右后点为原点，以面阵CCD后边沿线为横轴，以面阵CCD右侧边沿线指向面阵CCD左侧边沿线的方向为横轴的正方向，以面阵CCD右侧边沿线为纵轴，以自航船模船头指向船尾的方向为纵轴的正方向，建立面阵CCD的二维坐标系；其中，所述自航船模正方向为自航船模船头指向自航船模船尾且平行于自航船模长度方向的方向；

S2：在水工物理模型静水状态下，通过激光测距传感器测量得到面阵CCD所在平面到激光测距传感器的距离为h0；

S3：预设自航船模在水工物理模型上的航线；

S4：使自航船模沿预设航线在水工物理模型上航行并经过激光测距传感器正下方，激光测距传感器发射激光依次扫过面阵CCD上一组像元，测量得到这一组像元到激光测距传感器的竖直距离hi，并触发面阵CCD测量获得这一组像元的二维坐标(xi，yi)；

其中，hi表示面阵CCD上第i个经过激光测距传感器正下方的像元到激光测距传感器的竖直距离，xi和yi分别表示面阵CCD上第i个经过激光测距传感器正下方的像元在面阵CCD的横坐标和纵坐标，i＝1,2，…，N；N表示激光扫过的面阵CCD的总像元数量；

S5：上位机接收h0、(xi，yi)和hi，并根据h0、(xi，yi)和hi计算自航船模纵剖面的实际下沉量。

4.根据权利要求3所述水工物理模型试验自航船模纵剖面下沉量的测量方法，其特征在于：所述步骤S5包括计算自航船模船头纵剖面处的实际下沉量和自航船模船尾纵剖面处的实际下沉量；

所述自航船模船头纵剖面处的实际下沉量的计算公式为：

其中，Δh1表示自航船模船头纵剖面处的实际下沉量，h1表示面阵CCD上第1个经过激光测距传感器正下方的像元到激光测距传感器的竖直距离；h0表示在静水状态下，面阵CCD所在平面到激光测距传感器的距离；x1表示在面阵CCD上第1个经过激光测距传感器正下方的像元的横坐标；Lx表示面阵CCD的宽度尺寸；β表示自航船模航行运动过程中的横倾角；

所述自航船模船尾纵剖面处的实际下沉量的计算公式为：

其中，ΔhN表示自航船模船尾纵剖面处的实际下沉量，hN表示面阵CCD上第N个经过激光测距传感器正下方的像元到激光测距传感器的竖直距离；xN表示在面阵CCD上第N个经过激光测距传感器正下方的像元的横坐标。

5.根据权利要求4所述水工物理模型试验自航船模纵剖面下沉量的测量方法，其特征在于：所述β的计算公式为：其中，hN表示面阵CCD上第N个经过激光测距传感器正下方的像元到激光测距传感器的竖直距离；xN表示面阵CCD上第N个经过激光测距传感器正下方的像元的横坐标，h1表示面阵CCD上第1个经过激光测距传感器正下方的像元到激光测距传感器的竖直距离；h0表示静水状态下面阵CCD所在平面到激光测距传感器的距离；x1表示在面阵CCD上第1个经过激光测距传感器正下方的像元的横坐标。