A OPSIA aprimora sua solução com a integração do INS Ekinox
Combinando um ecobatímetro multifeixe e um laser scanner com o Ekinox INS.
“O suporte técnico da SBG Systems foi muito competente e prestativo sobre como configurar o INS e como proceder, inclusive para o uso do laser.” | OPSIA
Sobre a OPSIA
A Opsia é um escritório de engenharia francês de agrimensores especialistas. Há mais de vinte anos, a empresa realiza levantamentos de terrenos, arquitetura, infraestruturas, engenharia ou estruturas hidráulicas, além de cartografia em todas as escalas.
A Opsia possui um know-how único, na interseção de várias disciplinas, no campo da topografia terrestre e aérea. Suas tecnologias e as habilidades de seus engenheiros são colocadas a serviço de uma ampla gama de projetos para satisfazer os clientes mais diversos: autoridades locais, industriais, particulares, na França e em todo o mundo.
Combinando escaneamento terrestre com MBES
A crescente demanda por levantamentos batimétricos 3D de alta resolução (INS GNSS) em profundidades cada vez maiores exige inovação constante dos participantes do setor. Com isso, surge um grande desafio: o recálculo entre os modelos 3D terrestres e batimétricos.
A OPSIA decidiu aceitar o desafio e solucionar esse problema com uma solução única: combinando um ecobatímetro multifeixe e um laser scanner terrestre.
Combinando um MBES com um laser scanner terrestre
O projeto consiste em combinar dois sistemas diferentes, que são o MBES (Multi-Beam Echo Sounder) e um laser scanner terrestre, ambos utilizados com um Inertial Navigation System (INS).
O projeto foi criado com a ideia de usar diferentes dispositivos que a empresa já possuía (MBES, laser scanner, INS). Ao combinar o sistema MBES e o MMS (Mobile Mapping System), criou-se uma solução integrada para recursos de mapeamento aprimorados.
Por meio da combinação deles, obteve-se uma solução conjunta do sistema MBES e do MMS (Mobile Mapping System).
A solução
- O ecobatímetro multifeixe Teledyne Reson T20-P completo
- O FOCUS S150, um laser scanner terrestre da Faro usado como um Mobile Mapping System (MMS)
- O Ekinox-U INS da SBG Systems (IMU conectada a uma SplitBox GNSS, agora substituída pela Navsight Marine Solution) para sincronização de ambos os sistemas, compensação de movimento e georreferenciamento de dados.
Sincronização de MMS e MBES
- O sistema de ecobatímetro multifeixe
O Inertial Navigation System é usado e integrado conforme recomendado pela Teledyne Reson, ou seja, interconectando o Portable Sonar Processor, o MBES e o INS. Um sinal PPS constante sincroniza todos os dispositivos para uma operação perfeita. - O Mobile Mapping System
O MMS é combinado com o INS graças ao uso de um sinal PPS exclusivo, enviado através de uma das portas seriais disponíveis no Splitbox, para iniciar a gravação de dados do laser scanner e outra para interromper a gravação de dados. O registro de "Marcador de Evento" (Event Marker) do primeiro sinal PPS permite a sincronização temporal entre os dados do INS e os dados do laser scanner.
O Ekinox INS está no centro de todo o sistema. O SplitBox conecta o MBES, facilitando a comunicação com a IMU e o GNSS para uma funcionalidade integrada. O Splitbox conecta o laser scanner para recuperar marcas temporais de cada rotação de seu espelho.
Usando outro pequeno componente elétrico (Arduino NANO), sincronizamos ambos os dispositivos perfeitamente no tempo, alcançando uma operação sem falhas.
Resultados e Percepções
Os resultados do Mobile Mapping System são muito bons. Embora a OPSIA não tenha tido tempo suficiente para avaliar a precisão do sistema no momento, a trajetória fornecida pelo sistema INS parece boa, e a nuvem de pontos obtida combinando o laser scanner e o sistema INS também parece excelente.
- O Ekinox-U combinado com o uso do laser scanner.
- Concluímos uma parte significativa do projeto! O próximo passo é tentar combinar o MMS com o MBES, o que parece ser uma formalidade.
Os resultados devem ser semelhantes à seguinte muralha:
Sobre a Solução Ekinox-U SplitBox
O Ekinox-U emparelhado com a SplitBox forneceu uma solução de navegação inercial dedicada ao mercado de levantamentos hidrográficos. Além disso, seu receptor GNSS integrado simplificou a integração com múltiplos dispositivos e sensores inerciais da SBG.
Hoje, a solução Navsight Marine a substitui, oferecendo maior robustez com um invólucro em alumínio IP68. Além disso, indicadores LED exibem o status de RTK, alimentação e gravação. Por fim, sua IMU menor é instalada mais próxima ao MBES, enquanto a caixa do Navsight gerencia todo o cálculo e a recepção GNSS.
Navsight Ekinox Marine
Compacto e de excelente custo-benefício, a classe Navsight Ekinox é leve e fácil de configurar para sistemas de sonar portáteis, tornando-se ideal para aplicações em águas rasas.
Altamente versátil, o Navsight está disponível como uma unidade de referência de movimento (MRU), fornecendo dados de rolagem (roll), arfagem (pitch) e guinada (heave), ou como uma solução de navegação completa com receptor trifrequência embarcado, ou utilizando um receptor GNSS externo.
Solicite um orçamento para o Navsight Ekinox Marine
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Bem-vindo à nossa seção de perguntas frequentes! Aqui você encontrará respostas para as dúvidas mais comuns sobre nossas aplicações em destaque. Além disso, caso não encontre a informação necessária, entre em contato conosco diretamente para obter suporte.
O que são sensores de medição de ondas?
Os sensores de medição de ondas são ferramentas essenciais para compreender a dinâmica oceânica e melhorar a segurança e a eficiência nas operações marítimas. Ao fornecerem dados precisos e oportunos sobre as condições das ondas, eles ajudam a orientar as decisões em diversos setores, desde o transporte marítimo e a navegação até a conservação ambiental. As boias de medição de ondas são dispositivos flutuantes equipados com sensores para medir parâmetros das ondas, como altura, período e direção.
Normalmente, eles utilizam acelerômetros ou giroscópios para detectar o movimento das ondas (por exemplo, o período das ondas) e podem transmitir dados em tempo real para instalações em terra para análise.
O que é batimetria?
A batimetria é o estudo e a medição da profundidade e da forma do relevo subaquático, com foco principal no mapeamento do fundo do mar e de outras paisagens submersas. É o equivalente subaquático da topografia, fornecendo informações detalhadas sobre as características subaquáticas de oceanos, mares, lagos e rios. A batimetria desempenha um papel crucial em diversas aplicações, incluindo navegação, construção marítima, exploração de recursos e estudos ambientais.
As técnicas batimétricas modernas dependem de sistemas de sonar, como ecobatímetros monofeixe e multifeixe, que utilizam ondas sonoras para medir a profundidade da água. Esses dispositivos enviam pulsos sonoros em direção ao leito marinho e registram o tempo que os ecos levam para retornar, calculando a profundidade com base na velocidade do som na água. Os ecobatímetros multifeixe, em particular, permitem que faixas amplas do fundo do mar sejam mapeadas de uma só vez, fornecendo representações altamente detalhadas e precisas do leito marinho. Frequentemente, uma solução RTK + INS é associada para criar representações batimétricas 3D do fundo do mar com posicionamento preciso.
Os dados batimétricos são essenciais para a elaboração de cartas náuticas, que ajudam a orientar as embarcações com segurança, identificando possíveis perigos subaquáticos, como rochas submersas, naufrágios e bancos de areia. Eles também desempenham um papel fundamental na pesquisa científica, ajudando os pesquisadores a compreender as características geológicas subaquáticas, as correntes oceânicas e os ecossistemas marinhos.
Para que serve uma bóia?
Uma bóia é um dispositivo flutuante utilizado principalmente em ambientes marítimos e aquáticos para diversos fins importantes. As bóias costumam ser colocadas em locais específicos para sinalizar passagens seguras, canais ou áreas de risco em corpos d’água. Elas orientam navios e embarcações, ajudando-os a evitar pontos perigosos, como rochas, águas rasas ou destroços.
Elas são utilizadas como pontos de ancoragem para embarcações. As bóias de amarração permitem que os barcos se amarrem sem precisar lançar âncora, o que pode ser especialmente útil em áreas onde a ancoragem é impraticável ou prejudicial ao meio ambiente.
As boias instrumentadas são equipadas com sensores para medir condições ambientais, como temperatura, altura das ondas, velocidade do vento e pressão atmosférica. Essas boias fornecem dados valiosos para a previsão do tempo, pesquisas climáticas e estudos oceanográficos.
Algumas bóias funcionam como plataformas para coletar e transmitir dados em tempo real da água ou do fundo do mar, sendo frequentemente utilizadas em pesquisas científicas, monitoramento ambiental e aplicações militares.
Na pesca comercial, as bóias sinalizam a localização das armadilhas ou redes. Elas também são úteis na aquicultura, indicando a localização das fazendas subaquáticas.
As bóias também podem demarcar áreas específicas, como zonas de proibição de ancoragem, zonas de proibição de pesca ou áreas de banho, ajudando a fazer cumprir as normas na água.
Em todos os casos, as bóias são fundamentais para garantir a segurança, facilitar as atividades marítimas e apoiar a pesquisa científica.
O que é a flutuabilidade?
A flutuabilidade é a força exercida por um fluido (como a água ou o ar) que se opõe ao peso de um objeto submerso nele. Ela permite que os objetos flutuem ou subam à superfície se sua densidade for menor do que a do fluido. A flutuabilidade ocorre devido à diferença de pressão exercida sobre as partes submersas do objeto — uma pressão maior é aplicada em profundidades maiores, criando uma força ascendente.
O princípio da flutuabilidade é descrito pelo princípio de Arquimedes, que afirma que a força de empuxo exercida sobre um objeto é igual ao peso do fluido deslocado por ele. Se a força de empuxo for maior que o peso do objeto, ele flutuará; se for menor, o objeto afundará. A flutuabilidade é essencial em muitos campos, desde a engenharia naval (projeto de navios e submarinos) até o funcionamento de dispositivos flutuantes, como bóias.
