Accueil Études de cas OPSIA améliore sa solution grâce à l'intégration de l'INS Ekinox

OPSIA améliore sa solution grâce à l'intégration de l'INS Ekinox

Associer un sondeur bathymétrique multisaisons et un scanner laser à l'INS Ekinox.

« Le support technique de SBG Systems s'est montré très compétent et d'une grande aide pour configurer l'INS et procéder à l'utilisation du laser. » | OPSIA

SolutionsIMUINSgéospatiales pour les professionnelsde la cartographie et les véhicules
OPSIA MBES et MMS

Opsia est un bureau d'études français de géomètres experts. Depuis plus de vingt ans, l'entreprise réalise des levés topographiques terrestres, architecturaux, d'infrastructures, de génie civil ou d'ouvrages hydrauliques, ainsi que de la cartographie à toutes les échelles.

Opsia possède un savoir-faire unique, au carrefour de nombreuses disciplines, dans le domaine de la topographie terrestre et aérienne. Ses technologies et les compétences de ses ingénieurs sont mises au service d'une très large gamme de projets pour satisfaire les clients les plus divers : collectivités locales, industriels, particuliers, en France et dans le monde entier.

La demande croissante pour des levés bathymétriques 3D haute résolution (INS GNSS) à des profondeurs toujours plus importantes exige une innovation constante de la part des acteurs de l'industrie. Cela soulève un défi majeur : le recalcul entre les modèles 3D terrestres et bathymétriques.

OPSIA a décidé de relever le défi et de résoudre ce problème avec une solution unique : combiner un sondeur bathymétrique multifaisceaux et un scanner laser terrestre.

Le projet consiste à combiner deux systèmes différents : un sondeur multi-faisceaux (MBES) et un scanner laser terrestre, tous deux utilisés avec un système de navigation inertielle (INS).

Le projet a été conçu dans l'idée d'utiliser différents appareils que l'entreprise possédait déjà (MBES, scanner laser, INS). En combinant le système MBES et le système de cartographie mobile (MMS), cela a créé une solution intégrée aux capacités de cartographie améliorées.

En les combinant pour obtenir une solution globale associant le système MBES et le MMS (Mobile Mapping System).

  • Le sondeur multifaisceaux Teledyne Reson T20-P toutes options
  • Le FOCUS S150, un scanner laser terrestre de Faro utilisé comme système de cartographie mobile (MMS)
  • L'INS Ekinox-U de SBG Systems (IMU connectée à un boîtier SplitBox GNSS désormais remplacé par la solution marine Navsight) assure la synchronisation des deux systèmes, la compensation de mouvement et le géoréférencement des données.
Intégration Ekinox INS GNSS. | Source : OPSIA
Intégration Ekinox INS GNSS. | Source : OPSIA
  • Le système de sondeur bathymétrique multifaisceaux
    L'Inertial Navigation System est utilisé et intégré conformément aux recommandations de Teledyne Reson, c'est-à-dire en interconnectant le Portable Sonar Processor, le MBES et l'INS. Un signal PPS constant synchronise l'ensemble des appareils pour un fonctionnement optimal.
  • Le système de cartographie mobile
    Le MMS est couplé à l'INS grâce à l'utilisation d'un signal PPS unique, envoyé via l'un des ports série disponibles sur le Splitbox, pour lancer l'enregistrement des données du scanner laser, et d'un autre pour l'arrêter. L'enregistrement « Event Marker » du premier signal PPS permet la synchronisation temporelle entre les données de l'INS et celles du scanner laser.
Ekinox et OPSIA

L'INS Ekinox est au cœur de tout le système. Le SplitBox relie le sondeur multifaisceaux (MBES), facilitant la communication avec l'IMU et le GNSS pour un fonctionnement intégré. Le Splitbox connecte le scanner laser pour récupérer les horodatages de chaque rotation de son miroir.

À l'aide d'un autre petit composant électrique (Arduino NANO), nous synchronisons parfaitement les deux appareils dans le temps, garantissant un fonctionnement fluide.


Les résultats du système de cartographie mobile sont très satisfaisants. Bien qu'OPSIA n'ait pas eu suffisamment de temps pour évaluer précisément les performances du système pour l'instant, la trajectoire fournie par l'INS semble excellente, tout comme le nuage de points obtenu en combinant le scanner laser et le système INS.

  • L'Ekinox-U associé à l'utilisation du scanner laser.
  • Nous avons achevé une partie importante du projet ! La prochaine étape consiste à tenter de combiner le MMS avec le MBES, ce qui semble être une formalité.

    Les résultats devraient ressembler à ceux de la digue suivante :
Levé bathymétrique.
Levé bathymétrique. | Source : OPSIA
Analyse de digue
Analyse de digue. | Source : OPSIA

L'Ekinox-U associé au SplitBox offre une solution de navigation inertielle dédiée au marché de l'hydrographie. De plus, son récepteur GNSS intégré simplifie l'intégration avec de multiples appareils et capteurs inertiels SBG.

Aujourd'hui, la solution Navsight Marine la remplace, offrant une plus grande robustesse grâce à un boîtier en aluminium IP68. De plus, des indicateurs LED affichent l'état du RTK, de l'alimentation et de l'enregistrement. Enfin, son IMU plus compacte s'installe au plus près du MBES, tandis que le boîtier Navsight gère l'ensemble des calculs et de la réception GNSS.

0,0 15 °
Roulis/Tangage RTK
0,0 2 °
Cap RTK
5 cm
Le pilonnement en temps réel est précis à 5 cm, avec un ajustement automatique à la fréquence des vagues.
100 m
Le boîtier de l'IMU peut être étanche en surface (IP68) ou résistant à l'immersion (profondeur de 100 m).

Navsight Ekinox Marine

Compact et économique, le Navsight de niveau Ekinox est léger et facile à configurer pour les systèmes sonars portables, ce qui le rend idéal pour les applications en eaux peu profondes.

Extrêmement polyvalent, le Navsight est disponible en tant que Motion Reference Unit (MRU), fournissant le roulis, le tangage et le pilonnement, ou comme solution de navigation complète avec récepteur tri-fréquence intégré, ou encore en utilisant un récepteur GNSS externe.

En savoir plus
Navsight Ekinox de catégorie Marine

Demander un devis pour Navsight Ekinox Marine

Vous avez une question sur nos produits ou services ? Besoin d'un devis ? Remplissez le formulaire ci-dessous et l'un de nos experts traitera votre demande dans les plus brefs délais. Vous pouvez également nous contacter par téléphone au +33 (0)1 80 88 45 00.

Glissez-déposez vos fichiers, Choisissez les fichiers à télécharger
Max 5 Mo Formats de fichier acceptés : csv, jpeg, jpg, heic, png, pdf, txt

Vous avez des questions ?

Bienvenue dans notre section FAQ ! Vous y trouverez les réponses aux questions les plus fréquentes concernant nos applications présentées. Si vous ne trouvez pas l'information recherchée, n'hésitez pas à nous contacter directement pour obtenir de l'aide.

Que sont les capteurs de mesure de houle ?

Les capteurs de mesure de houle sont des outils indispensables pour comprendre la dynamique océanique et améliorer la sécurité ainsi que l'efficacité des opérations maritimes. En fournissant des données précises et actualisées sur l'état de la mer, ils contribuent à éclairer la prise de décision dans divers secteurs, de la navigation marchande à la conservation environnementale. Les bouées houlographes sont des dispositifs flottants équipés de capteurs pour mesurer les paramètres de la houle tels que la hauteur, la période et la direction.

Elles utilisent généralement des accéléromètres ou des gyroscopes pour détecter les mouvements des vagues (par exemple, la période de la houle) et peuvent transmettre des données en temps réel à des installations côtières pour analyse.

Qu'est-ce que la bathymétrie ?

La bathymétrie est l'étude et la mesure de la profondeur et de la forme des reliefs sous-marins, axée principalement sur la cartographie des fonds marins et d'autres paysages immergés. C'est l'équivalent sous-marin de la topographie, fournissant des informations détaillées sur les caractéristiques sous-marines des océans, des mers, des lacs et des rivières. La bathymétrie joue un rôle crucial dans de nombreuses applications, telles que la navigation, la construction marine, l'exploration des ressources et les études environnementales.

Les techniques bathymétriques modernes reposent sur des systèmes acoustiques, tels que les sondeurs monofaisceaux et multifaisceaux, qui utilisent des ondes sonores pour mesurer la profondeur de l'eau. Ces appareils émettent des impulsions sonores vers le fond marin et enregistrent le temps de trajet des échos de retour, ce qui permet de calculer la profondeur à partir de la vitesse du son dans l'eau. Les sondeurs multifaisceaux, en particulier, permettent de cartographier de larges bandes du fond marin en une seule passe, fournissant ainsi des représentations extrêmement détaillées et précises des fonds marins. Souvent, une solution RTK + INS est associée pour générer des représentations bathymétriques 3D du fond marin précisément positionnées.

Les données bathymétriques sont indispensables à l'élaboration des cartes marines, qui contribuent à guider les navires en toute sécurité en signalant les dangers sous-marins potentiels tels que les roches immergées, les épaves et les bancs de sable. Elles jouent également un rôle primordial dans la recherche scientifique, aidant les chercheurs à comprendre les caractéristiques géologiques sous-marines, les courants océaniques et les écosystèmes marins.

À quoi sert une bouée ?

Une bouée est un dispositif flottant principalement utilisé dans les environnements maritimes et aquatiques à des fins essentielles. Les bouées sont souvent positionnées à des emplacements précis pour baliser des passages sûrs, des chenaux ou des zones dangereuses dans les plans d'eau. Elles guident les navires et les embarcations, les aidant à éviter les points dangereux tels que les rochers, les hauts-fonds ou les épaves.

Elles servent de points d'ancrage pour les navires. Les bouées d'amarrage permettent aux bateaux de s'amarrer sans avoir à jeter l'ancre, ce qui s'avère particulièrement utile dans les zones où le mouillage est peu pratique ou dommageable pour l'environnement.

Les bouées instrumentées sont équipées de capteurs pour mesurer des conditions environnementales telles que la température, la hauteur des vagues, la vitesse du vent et la pression atmosphérique. Ces bouées fournissent des données précieuses pour la prévision météorologique, la recherche climatique et les études océanographiques.

Certaines bouées servent de plates-formes pour collecter et transmettre des données en temps réel provenant de l'eau ou du fond marin, et sont souvent utilisées dans la recherche scientifique, la surveillance environnementale et les applications militaires.

Dans la pêche commerciale, les bouées marquent l'emplacement des casiers ou des filets. Elles interviennent également en aquaculture pour repérer les sites de fermes sous-marines.

Les bouées peuvent aussi délimiter des zones spécifiques telles que des zones de non-mouillage, des zones de interdiction de pêche ou des zones de baignade, contribuant ainsi à faire respecter la réglementation sur l'eau.

Dans tous les cas, les bouées jouent un rôle primordial pour garantir la sécurité, faciliter les activités maritimes et soutenir la recherche scientifique.

Qu'est-ce que la poussée d'archimède ?

La poussée d'archimède est la force exercée par un fluide (tel que l'eau ou l'air) qui s'oppose au poids d'un objet immergé. Elle permet aux objets de flotter ou de remonter à la surface si leur densité est inférieure à celle du fluide. Ce phénomène est dû à la différence de pression exercée sur les parties immergées de l'objet — une pression plus élevée s'exerçant à de plus grandes profondeurs, générant ainsi une force ascendante.

Le principe de la poussée d'archimède est décrit par le théorème d'Archimède, qui stipule que la force de poussée verticale exercée sur un objet est égale au poids du fluide déplacé par cet objet. Si la force de poussée est supérieure au poids de l'objet, celui-ci flottera ; si elle est inférieure, il coulerait. Ce principe est fondamental dans de nombreux domaines, allant de l'ingénierie navale (conception de navires et de sous-marins) au fonctionnement de dispositifs flottants tels que les bouées.