OPSIA mejora su solución con la integración del INS Ekinox
Combinación de una ecosonda Multihaz y un escáner láser con el INS Ekinox.
“El soporte técnico de SBG Systems fue muy competente y de gran ayuda sobre cómo configurar el INS y cómo proceder incluso para el uso del láser.” | OPSIA
Acerca de OPSIA
Opsia es una oficina de ingeniería francesa de expertos topógrafos. Durante más de veinte años, la empresa ha realizado estudios de terrenos, arquitectura, infraestructuras, ingeniería o estructuras hidráulicas, cartografía a todas las escalas.
Opsia posee un know-how único, en la encrucijada de muchas disciplinas, en el campo de la topografía terrestre y aérea. Sus tecnologías y las habilidades de sus ingenieros se ponen al servicio de una muy amplia gama de proyectos para satisfacer a los clientes más diversos: autoridades locales, industriales, particulares, en Francia y en todo el mundo.
Combinación de escaneo terrestre con MBES
La creciente demanda de levantamientos batimétricos 3D de alta resolución (INS GNSS) a profundidades cada vez mayores exige una innovación constante por parte de los interesados de la industria. Con esto surge un reto importante: el recálculo entre los modelos 3D terrestres y batimétricos.
OPSIA decidió asumir el reto y resolver este problema con una solución única: combinar una ecosonda multihaz y un escáner láser terrestre.
Combinación de un MBES con un escáner láser terrestre
El proyecto consiste en combinar dos sistemas diferentes, que son el MBES (Multi-Beam Echo Sounder) y un escáner láser terrestre, ambos utilizados con un Sistema de Navegación Inercial (INS).
El proyecto se creó con la idea de utilizar diferentes dispositivos que la empresa ya tenía (MBES, escáner láser, INS). Al combinar el sistema MBES y el MMS (Mobile Mapping System) se creó una solución integrada para mejorar las capacidades de cartografía.
Combinándolos para obtener una solución combinada del sistema MBES y el MMS (Mobile Mapping System).
La solución
- La ecosonda multihaz Teledyne Reson T20-P con todas las opciones
- El FOCUS S150, un escáner láser terrestre de Faro utilizado como Sistema de Cartografía Móvil (MMS)
- El INS Ekinox-U de SBG Systems (IMU conectada a un SplitBox GNSS ahora sustituido por la solución Navsight Marine) para la sincronización de ambos sistemas, la compensación de movimiento y la georreferenciación de datos.
Sincronización MMS y MBES
- El sistema de ecosonda multihaz
El sistema de navegación inercial se utiliza e integra según lo recomendado por Teledyne Reson, es decir, interconectando el procesador de sonar portátil, el MBES y el INS. Una señal PPS constante sincroniza todos los dispositivos para un funcionamiento perfecto. - El sistema de cartografía móvil
El MMS se combina con el INS gracias al uso de una señal PPS única, enviada a través de uno de los puertos serie disponibles en el Splitbox, para iniciar la grabación de los datos del escáner láser y otra para detener la grabación de los datos. El registro de “Event Marker” de la primera señal PPS permite la sincronización temporal entre los datos del INS y los datos del escáner láser.
El INS Ekinox está en el centro de todo el sistema. El SplitBox conecta el MBES, facilitando la comunicación con la IMU y el GNSS para una funcionalidad integrada. El Splitbox conecta el escáner láser para recuperar las marcas de tiempo de cada rotación de su espejo.
Utilizando otro pequeño componente eléctrico (Arduino NANO), sincronizamos ambos dispositivos perfectamente en el tiempo, logrando un funcionamiento perfecto.
Resultados e Insights
Los resultados del sistema de Mobile Mapping son bastante buenos. Aunque OPSIA no ha tenido tiempo suficiente para evaluar la precisión del sistema por ahora, la trayectoria dada por el sistema INS parece ser buena, y la nube de puntos obtenida combinando el escáner láser y el sistema INS también parece ser buena.
- El Ekinox-U se adaptó al uso del escáner láser.
- ¡Hemos completado una parte importante del proyecto! El siguiente paso es intentar combinar el MMS con el MBES, lo que parece ser una formalidad.
Los resultados deberían ser como el siguiente malecón:
Acerca de la solución Ekinox-U SplitBox
Ekinox, junto con SplitBox, ofrecía una solución de navegación inercial dedicada al mercado de la topografía. Además, su receptor GNSS integrado simplificaba la integración con múltiples dispositivos y sensores inerciales SBG.
Hoy en día, la solución Navsight Marine la sustituye, ofreciendo una mayor robustez con una carcasa de aluminio IP68. Además, los indicadores LED muestran el estado del RTK, la alimentación y el registrador. Por último, su IMU más pequeña se instala más cerca del MBES, mientras que la caja Navsight se encarga de todo el cálculo y la recepción GNSS .
Navsight Ekinox Marine
Compacto y rentable, Navsight Ekinox de grado ligero y fácil de configurar para sistemas de sonar portátiles, lo que lo hace ideal para aplicaciones en aguas poco profundas.
Altamente versátil, Navsight se presenta como una unidad de referencia de movimiento (MRU), que proporciona balanceo, cabeceo y compensación de oleaje o como una solución de navegación completa con receptor de trifrecuencia integrado, o utilizando un receptor GNSS externo.
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¿Tiene alguna pregunta?
Bienvenido a nuestra sección de preguntas frecuentes. Aquí encontrará respuestas a las preguntas más frecuentes sobre nuestras aplicaciones expuestas. Además, si no encuentra la información que necesita, póngase directamente en contacto con nosotros.
¿Qué son los sensores de medición de olas?
Los sensores de medición de olas son herramientas esenciales para comprender la dinámica oceánica y mejorar la seguridad y la eficiencia en las operaciones marinas. Al proporcionar datos precisos y oportunos sobre las condiciones de las olas, ayudan a tomar decisiones en diversos sectores, desde el transporte marítimo y la navegación hasta la conservación del medio ambiente. Las boyas de oleaje son dispositivos flotantes equipados con sensores para medir parámetros de las olas como la altura, el período y la dirección.
Normalmente utilizan acelerómetros o giróscopos para detectar el movimiento de las olas y pueden transmitir datos en tiempo real a instalaciones en tierra para su análisis.
¿Qué es la batimetría?
La batimetría es el estudio y la medición de la profundidad y la forma del terreno submarino, centrado principalmente en el mapeo del fondo marino y otros paisajes sumergidos. Es el equivalente submarino de la topografía, proporcionando información detallada sobre las características submarinas de océanos, mares, lagos y ríos. La batimetría desempeña un papel crucial en diversas aplicaciones, como la navegación, la construcción marina, la exploración de recursos y los estudios medioambientales.
Las técnicas batimétricas modernas se basan en sistemas de sonar, como las ecosondas de haz único y multihaz, que utilizan ondas sonoras para medir la profundidad del agua. Estos dispositivos envían pulsos de sonido hacia el fondo marino y registran el tiempo que tardan los ecos en regresar, calculando la profundidad en función de la velocidad del sonido en el agua. Las ecosondas multihaz, en particular, permiten cartografiar amplias franjas del fondo marino de una sola vez, proporcionando representaciones del fondo marino muy detalladas y precisas. Frecuentemente, se asocia una solución RTK + INS para crear representaciones batimétricas 3D del fondo marino posicionadas con precisión.
Los datos batimétricos son esenciales para crear cartas náuticas, que ayudan a guiar a los buques de forma segura mediante la identificación de posibles peligros submarinos, como rocas sumergidas, restos de naufragios y bancos de arena. También desempeñan un papel vital en la investigación científica, ayudando a los investigadores a comprender las características geológicas submarinas, las corrientes oceánicas y los ecosistemas marinos.
¿Para qué se utiliza una boya?
Una boya es un dispositivo flotante utilizado principalmente en entornos marítimos y acuáticos para varios propósitos clave. Las boyas se colocan a menudo en lugares específicos para marcar pasos seguros, canales o zonas peligrosas en masas de agua. Guían a los barcos y embarcaciones, ayudándoles a evitar puntos peligrosos como rocas, aguas poco profundas o restos de naufragios.
Se utilizan como puntos de anclaje para embarcaciones. Las boyas de amarre permiten a los barcos amarrarse sin tener que fondear, lo que puede ser especialmente útil en zonas donde el fondeo es poco práctico o perjudicial para el medio ambiente.
Las boyas instrumentadas están equipadas con sensores para medir las condiciones ambientales como la temperatura, la altura de las olas, la velocidad del viento y la presión atmosférica. Estas boyas proporcionan datos valiosos para la previsión meteorológica, la investigación climática y los estudios oceanográficos.
Algunas boyas actúan como plataformas para recoger y transmitir datos en tiempo real del agua o del lecho marino, y se utilizan a menudo en la investigación científica, la vigilancia medioambiental y las aplicaciones militares.
En la pesca comercial, las boyas marcan la ubicación de las trampas o redes. También ayudan en la acuicultura, marcando las ubicaciones de las granjas submarinas.
Las boyas también pueden marcar áreas designadas, como zonas de no fondeo, zonas de no pesca o zonas de baño, lo que ayuda a hacer cumplir las regulaciones en el agua.
En todos los casos, las boyas son fundamentales para garantizar la seguridad, facilitar las actividades marítimas y apoyar la investigación científica.
¿Qué es la flotabilidad?
La flotabilidad es la fuerza ejercida por un fluido (como el agua o el aire) que se opone al peso de un objeto sumergido en él. Permite que los objetos floten o asciendan a la superficie si su densidad es menor que la del fluido. La flotabilidad se produce debido a la diferencia de presión ejercida sobre las porciones sumergidas del objeto: se aplica una mayor presión a profundidades más bajas, creando una fuerza ascendente.
El principio de flotabilidad se describe mediante el principio de Arquímedes, que establece que la fuerza de flotación ascendente sobre un objeto es igual al peso del fluido desplazado por el objeto. Si la fuerza de flotación es mayor que el peso del objeto, éste flotará; si es menor, el objeto se hundirá. La flotabilidad es esencial en muchos campos, desde la ingeniería marina (diseño de barcos y submarinos) hasta la funcionalidad de dispositivos flotantes como las boyas.