OPSIA integriert das Ekinox INS in seine MBES- und MMS-Lösung

Kombination von terrestrischem Scanning mit MBES

Die steigende Nachfrage nach hochauflösenden bathymetrischen 3D-Vermessungen (INS GNSS) in immer größeren Tiefen erfordert ständige Innovationen von den Akteuren der Branche. Daraus ergibt sich eine große Herausforderung: die Neuberechnung zwischen den terrestrischen und bathymetrischen 3D-Modellen.

OPSIA, ein französisches Ingenieurbüro, das auf alle Arten von Vermessungen spezialisiert ist, beschloss, die Herausforderung anzunehmen 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 aus der Kombination von zwei verschiedenen Systemen, nämlich 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 besaß (MBES, Laserscanner, INS). Durch die Kombination des MBES-Systems und des MMS (Mobile Mapping System) wurde eine integrierte Lösung für verbesserte Kartierungsfunktionen geschaffen.

Durch und kombinieren sie, um eine kombinierte Lösung von MBES-System und MMS (Mobile Mapping System) zu erhalten.

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, jetzt ersetzt durch die Navsight Marine Solution) 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 wird mit dem tragbaren Sonarprozessor, dem MBES und dem INS verbunden.

Ein konstantes PPS-Signal synchronisiert alle Geräte für einen nahtlosen Betrieb.

• Das Mobile Mapping System

Die Kombination von MMS und INS erfolgt über ein eindeutiges PPS-Signal, das über eine der seriellen Schnittstellen der Splitbox gesendet wird, um die Aufzeichnung der Laserscannerdaten zu starten und über eine weitere Schnittstelle, um die Datenaufzeichnung zu stoppen.

Der "Event Marker"-Datensatz des ersten PPS-Signals ermöglicht die zeitliche Synchronisation zwischen INS-Daten und Laserscannerdaten.

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 Umdrehung des Spiegels zu erhalten.

Mit einem weiteren kleinen elektrischen Bauteil (Arduino NANO) synchronisieren wir beide Geräte perfekt im Takt 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 Präzision des Systems zu bewerten, aber die vom INS-System vorgegebene Flugbahn scheint gut zu sein, und auch der durch die Kombination von Laserscanner und INS-System erhaltene Punkt cloud scheint gut zu sein.

Die Ekinox-U ist auf die Verwendung des Laserscanners abgestimmt.

Wir haben einen wesentlichen Teil des Projekts abgeschlossen! Der nächste Schritt ist der Versuch, die MMS mit der MBES zu kombinieren, was eine Formalität zu sein scheint.

Das Ergebnis sollte in etwa so aussehen wie die folgende Ufermauer:

Alle Fotos: OPSIA