OPSIA erweitert seine Lösung um die INS-Integration von Ekinox
Kombination eines Fächerecholots und eines Laserscanners mit dem Ekinox INS.
"Der technische Support vonSBG Systemswar sehr kompetent und sehr hilfreich bei der Konfiguration des INS und der Vorgehensweise auch bei der Verwendung des Lasers." | OPSIA
Über OPSIA
Opsia ist ein französisches Ingenieurbüro mit erfahrenen Vermessungsingenieuren. Seit mehr als zwanzig Jahren führt das Unternehmen Vermessungen von Grundstücken, Architektur, Infrastrukturen, Ingenieurbauwerken oder Wasserbauwerken sowie kartografische Arbeiten in allen Maßstäben durch.
Opsia verfügt über ein einzigartiges Know-how an der Schnittstelle zahlreicher Disziplinen im Bereich der Land- und Lufttopografie. Seine Technologien und die Fähigkeiten seiner Ingenieure werden in den Dienst einer sehr breiten Palette von Projekten gestellt, um die unterschiedlichsten Kunden zufrieden zu stellen: Gebietskörperschaften, Industrielle, Privatpersonen, in Frankreich und auf der ganzen Welt.
Kombination von terrestrischem Scannen mit MBES
Die steigende Nachfrage nach hochauflösenden bathymetrischen 3D-Vermessungen (INS GNSS) in immer größeren Tiefen erfordert von den Akteuren der Branche ständige Innovationen. Daraus ergibt sich eine große Herausforderung: die Neuberechnung zwischen den terrestrischen und bathymetrischen 3D-Modellen.
OPSIA beschloss, sich dieser Herausforderung zu stellen und dieses Problem mit einer einzigartigen Lösung zu lösen: der Kombination eines Mehrstrahl-Echolots mit einem terrestrischen Laserscanner.
Kombination eines MBES mit einem terrestrischen Laserscanner
Das Projekt besteht in der Kombination von zwei verschiedenen Systemen, dem MBES (Multi-Beam Echo Sounder) und einem terrestrischen Laserscanner, die beide mit einem Trägheitsnavigationssystem (INS) verwendet werden.
Das Projekt entstand aus der Idee, verschiedene Geräte zu verwenden, die das Unternehmen bereits hatte (MBES, Laserscanner, INS). Durch die Kombination des MBES-Systems und des MMS (Mobile Mapping System) wurde eine integrierte Lösung für verbesserte Kartierungsfähigkeiten geschaffen.
durch und kombinieren sie zu einer kombinierten Lösung aus MBES-System und MMS (Mobile Mapping System).
Die Lösung
- Das Teledyne Reson T20-P Fächerecholot mit allen Optionen
- Der FOCUS S150, ein terrestrischer Laserscanner von Faro, der als Mobile Mapping System (MMS) eingesetzt wird
- Das Ekinox-U INS von SBG Systems (IMU verbunden mit einer SplitBox GNSS, die jetzt durch die Navsight Marine Solution ersetzt wurde) für die Synchronisation beider Systeme, den Bewegungsausgleich und die Georeferenzierung der Daten.
MMS- und MBES-Synchronisierung
- Das Multi-Beam-Echolot-System
Das Trägheitsnavigationssystem wird gemäß den Empfehlungen von Teledyne Reson verwendet und integriert, d. h. es werden der tragbare Sonarprozessor, das MBES und das INS miteinander verbunden. Ein konstantes PPS-Signal synchronisiert alle Geräte für einen nahtlosen Betrieb. - Das Mobile Mapping System
Das MMS wird mit dem INS kombiniert, indem ein eindeutiges PPS-Signal über eine der seriellen Schnittstellen der Splitbox gesendet wird, um die Aufzeichnung der Laserscannerdaten zu starten und ein weiteres, um die Datenaufzeichnung zu stoppen. Der "Event Marker"-Record des ersten PPS-Signals ermöglicht die zeitliche Synchronisation zwischen INS-Daten und Laserscanner-Daten.
Das Ekinox INS steht im Zentrum des gesamten Systems. Die SplitBox verbindet das MBES und ermöglicht die Kommunikation mit der IMU und dem GNSS für eine integrierte Funktionalität. Die Splitbox verbindet den Laserscanner, um Zeitstempel für jede Drehung seines Spiegels abzurufen.
Mit einer weiteren kleinen elektrischen Komponente (Arduino NANO) synchronisieren wir beide Geräte perfekt in der Zeit und erreichen so einen nahtlosen Betrieb.
Ergebnisse und Einblicke
Die Ergebnisse des mobilen Kartierungssystems sind recht gut. OPSIA hatte zwar noch nicht genügend Zeit, um die Genauigkeit des Systems zu bewerten, aber die vom INS-System vorgegebene Flugbahn scheint gut zu sein, und die durch die Kombination von Laserscanner und INS-System gewonnene cloud scheint ebenfalls gut zu sein.
- Das Ekinox-U wurde mit dem Einsatz des Laserscanners abgestimmt.
- Wir haben einen wesentlichen Teil des Projekts abgeschlossen! Der nächste Schritt ist der Versuch, das MMS mit dem MBES zu kombinieren, was eine Formalität zu sein scheint.
Das Ergebnis sollte wie die folgende Ufermauer aussehen:
Über die Ekinox-U SplitBox-Lösung
Ekinox-U pair mit SplitBox war eine Trägheitsnavigationslösung für den Vermessungsmarkt. Sie erleichterte die Integration dank des integrierten GNSS-Empfängers und der Verbindungen zwischen mehreren Geräten und SBG-Trägheitssensoren.
Heute wurde diese Lösung durch die Navsight Marine ersetzt, die mehr Robustheit mit einem IP68-Aluminiumgehäuse, mehr Status durch LED-Anzeigen am System (RTK, Leistung, Aufzeichnung usw.) und eine kleinere IMU bietet, die näher am MBES installiert werden kann, da alle Berechnungen in der Navsight-Box durchgeführt werden, in der auch der GNSS-Empfänger integriert ist.
Navsight Ekinox Marine
Navsight Ekinox grade kompakt und kostengünstig, leicht und einfach für tragbare Sonarsysteme einzustellen und damit ideal für Flachwasseranwendungen.
Das äußerst vielseitige Navsight ist als Bewegungsreferenzeinheit (MRU) erhältlich, die rollen, nicken und Hebebewegungen liefert, oder als vollständige Navigationslösung mit integriertem Dreifrequenzempfänger oder mit einem externen GNSS-Empfänger.
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Haben Sie noch Fragen?
Willkommen in unserem FAQ-Bereich! Hier finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen zu den von uns vorgestellten Anwendungen. Wenn Sie nicht finden, wonach Sie suchen, können Sie uns gerne direkt kontaktieren!
Was sind Sensoren zur Wellenmessung?
Sensoren zur Wellenmessung sind unverzichtbar, wenn es darum geht, die Dynamik der Ozeane zu verstehen und die Sicherheit und Effizienz im Schiffsbetrieb zu verbessern. Indem sie genaue und aktuelle Daten über die Wellenbedingungen liefern, helfen sie bei der Entscheidungsfindung in verschiedenen Bereichen, von der Schifffahrt und Navigation bis hin zum Umweltschutz.
Wellenbojen sind schwimmende Geräte, die mit Sensoren ausgestattet sind, um Wellenparameter wie Höhe, Periode und Richtung zu messen.
Sie verwenden in der Regel Beschleunigungsmesser oder Gyroskope, um Wellenbewegungen zu erfassen, und können Echtzeitdaten zur Analyse an Einrichtungen an Land übertragen.
Was ist Bathymetrie?
Die Bathymetrie ist die Untersuchung und Messung der Tiefe und Form von Unterwasserlandschaften, wobei der Schwerpunkt auf der Kartierung des Meeresbodens und anderer Unterwasserlandschaften liegt. Sie ist das Unterwasser-Äquivalent zur Topografie und bietet detaillierte Einblicke in die Unterwassereigenschaften von Ozeanen, Meeren, Seen und Flüssen. Die Bathymetrie spielt eine entscheidende Rolle bei verschiedenen Anwendungen, wie z. B. in der Navigation, beim Meeresbau, bei der Erkundung von Ressourcen und bei Umweltstudien.
Moderne bathymetrische Verfahren stützen sich auf Sonarsysteme wie Einstrahl- und Fächerecholote, die Schallwellen zur Messung der Wassertiefe nutzen. Diese Geräte senden Schallimpulse zum Meeresboden und zeichnen die Zeit auf, die die Echos zur Rückkehr benötigen, um die Tiefe auf der Grundlage der Schallgeschwindigkeit im Wasser zu berechnen. Vor allem mit Fächerecholoten können große Bereiche des Meeresbodens auf einmal kartiert werden, was eine sehr detaillierte und genaue Darstellung des Meeresbodens ermöglicht.
Bathymetrische Daten sind unerlässlich für die Erstellung von Seekarten, die Schiffe sicher führen, indem sie potenzielle Unterwassergefahren wie untergetauchte Felsen, Wracks und Sandbänke identifizieren. Sie spielen auch eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung, da sie Forschern helfen, geologische Unterwassermerkmale, Meeresströmungen und marine Ökosysteme zu verstehen.
Wozu dient eine Boje?
Eine Boje ist ein schwimmendes Gerät, das in erster Linie in maritimen und wasserbasierten Umgebungen für mehrere wichtige Zwecke verwendet wird. Bojen werden oft an bestimmten Stellen platziert, um sichere Passagen, Kanäle oder gefährliche Bereiche in Gewässern zu markieren. Sie leiten Schiffe und Boote und helfen ihnen, gefährliche Stellen wie Felsen, flache Gewässer oder Wracks zu vermeiden.
Sie werden als Ankerplätze für Schiffe verwendet. Anlegebojen ermöglichen das Anlegen von Schiffen, ohne den Anker werfen zu müssen, was besonders in Gebieten nützlich sein kann, in denen das Ankern unpraktisch oder umweltschädlich ist.
Instrumentierte Bojen sind mit Sensoren ausgestattet, die Umweltbedingungen wie Temperatur, Wellenhöhe, Windgeschwindigkeit und Luftdruck messen. Diese Bojen liefern wertvolle Daten für die Wettervorhersage, die Klimaforschung und ozeanographische Studien.
Einige Bojen dienen als Plattformen für die Erfassung und Übermittlung von Echtzeitdaten aus dem Wasser oder vom Meeresboden und werden häufig in der wissenschaftlichen Forschung, der Umweltüberwachung und für militärische Zwecke eingesetzt.
In der kommerziellen Fischerei markieren Bojen den Standort von Fallen oder Netzen. Sie helfen auch in der Aquakultur, indem sie die Standorte von Unterwasserfarmen markieren.
Bojen können auch ausgewiesene Gebiete markieren, z. B. Zonen, in denen nicht geankert, nicht geangelt oder geschwommen werden darf, und so zur Durchsetzung von Vorschriften auf dem Wasser beitragen.
In allen Fällen sind Bojen von entscheidender Bedeutung für die Gewährleistung der Sicherheit, die Erleichterung von Meeresaktivitäten und die Unterstützung der wissenschaftlichen Forschung.
Was ist Auftrieb?
Der Auftrieb ist die Kraft, die von einer Flüssigkeit (z. B. Wasser oder Luft) ausgeübt wird und die dem Gewicht eines darin eingetauchten Objekts entgegenwirkt. Sie ermöglicht es Objekten, zu schwimmen oder an die Oberfläche zu steigen, wenn ihre Dichte geringer ist als die der Flüssigkeit. Der Auftrieb entsteht durch den unterschiedlichen Druck, der auf die untergetauchten Teile des Objekts ausgeübt wird - in geringerer Tiefe herrscht ein größerer Druck, der eine nach oben gerichtete Kraft erzeugt.
Das Prinzip des Auftriebs wird durch das archimedische Prinzip beschrieben, das besagt, dass die nach oben gerichtete Auftriebskraft auf ein Objekt gleich dem Gewicht der vom Objekt verdrängten Flüssigkeit ist. Ist die Auftriebskraft größer als das Gewicht des Objekts, schwimmt es; ist sie geringer, sinkt es. Der Auftrieb ist in vielen Bereichen von grundlegender Bedeutung, von der Meerestechnik (Konstruktion von Schiffen und U-Booten) bis hin zur Funktionalität von schwimmenden Geräten wie Bojen.