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OPSIA améliore sa solution avec l'intégration de INS Ekinox

Combinaison d'un échosondeur multifaisceaux et d'un scanner laser avec l'INS Ekinox.

"Le support technique deSBG Systemsa été très compétent et très utile sur la façon de configurer l'INS et sur la façon de procéder même pour l'utilisation du laser." | OPSIA

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OPSIA MBES Et MMS

Opsia est un bureau d'études français de géomètres-experts. Depuis plus de vingt ans, la société réalise des relevés de terrain, d'architecture, d'infrastructures, d'ouvrages d'art ou hydrauliques, 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.

La demande croissante de levés bathymétriques 3D à haute résolutionINS GNSS) à des profondeurs toujours plus grandes exige une innovation constante de la part des acteurs de l'industrie. Il en résulte un défi majeur : le recalcul entre les modèles terrestres et bathymétriques en 3D.

OPSIA a décidé de relever le défi et de résoudre ce problème avec une solution unique : la combinaison d'un échosondeur multifaisceaux et d'un scanner laser terrestre.

Le projet consiste à combiner deux systèmes différents, le MBES (Multi-Beam Echo Sounder) et un scanner laser terrestre, tous deux utilisés avec un système de navigation inertielle (INS).

Le projet a été créé avec l'idée d'utiliser différents dispositifs que l'entreprise possédait déjà (MBES, scanner laser, INS). En combinant le système MBES et le MMS (Mobile Mapping System), une solution intégrée a été créée pour améliorer les capacités de cartographie.

Par et les combiner pour obtenir une solution combinée de système MBES et de MMS (Mobile Mapping System).

  • L'échosondeur multifaisceaux Teledyne Reson T20-P à options complètes
  • Le FOCUS S150, un scanner laser terrestre de Faro utilisé comme système de cartographie mobile (MMS)
  • L'INS Ekinox-U de SBG Systems IMU connecté à un GNSS SplitBox maintenant remplacé par la solution Navsight Marine ) pour la synchronisation des deux systèmes, la compensation des mouvements et le géoréférencement des données.
Intégration de l'INS GNSS INS Ekinox. | Source : OPSIA
Intégration de l'INS GNSS INS Ekinox. | Source : OPSIA
  • Le système d'échosondeur multifaisceaux
    Le système de navigation inertielle est utilisé et intégré conformément aux recommandations de Teledyne Reson, c'est-à-dire en interconnectant le processeur de sonar portable, le MBES et l'INS Un signal PPS constant synchronise tous les appareils pour un fonctionnement sans faille.
  • Le Mobile Mapping System
    Le MMS est combiné avec l'INS grâce à l'utilisation d'un signal PPS unique, envoyé par l'un des ports série disponibles sur le Splitbox, pour démarrer l'enregistrement des données du scanner laser et d'un autre pour arrêter l'enregistrement des données. L'enregistrement du "marqueur d'événement" du premier signal PPS permet la synchronisation temporelle entre les données INS et les données du scanner laser.
Ekinox et OPSIA

L'INS Ekinox est au centre de l'ensemble du système. La SplitBox connecte le MBES, facilitant la communication avec l'IMU et le GNSS pour une fonctionnalité intégrée. La SplitBox connecte le scanner laser pour récupérer les horodatages pour chaque rotation de son miroir.

En utilisant un autre petit composant électrique (Arduino NANO), nous synchronisons les deux appareils parfaitement dans le temps, réalisant ainsi un fonctionnement sans faille.


Les résultats du système de cartographie mobile sont plutôt bons. Bien qu'OPSIA n'ait pas eu le temps d'évaluer la précision du système pour l'instant, la trajectoire donnée par le système INS semble être bonne, et le cloud points obtenu en combinant le scanner laser et le système INS semble également être bon.

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

    Les résultats devraient ressembler à la digue suivante :
Étude bathymétrique.
Levé bathymétrique. | Source : OPSIA
Analyse des digues
Analyse des digues. | Source : OPSIA

Ekinox-U pair with SplitBox était une solution de navigation inertielle dédiée au marché de la topographie. Elle facilitait l'intégration grâce au récepteur GNSS intégré et aux connexions entre plusieurs équipements et capteurs inertiels SBG.

Aujourd'hui, cette solution a été remplacée par la solution Navsight Marine qui apporte plus de robustesse avec un boîtier en aluminium IP68, plus de statut grâce aux indicateurs LED sur le système (RTK, Power, recorder, etc.) et une IMU plus petite à installer plus près du MBES, puisque tout le calcul est fait dans le boîtier Navsight qui embarque également le récepteur GNSS.

0.0 15 °
RTK tangage
0.0 2 °
Cap RTK
5 cm
Le pilonnement en temps réel est précis à 5 cm près et s'ajuste automatiquement à la fréquence des vagues.
100 m
Le boîtier de IMU peut être de surface (IP68) ou étanche (100 m de profondeur).

Navsight Ekinox Marine

Compact et économique, le Navsight Ekinox grade est léger et facile à installer pour les systèmes sonar portables, ce qui le rend idéal pour les applications en eaux peu profondes.

Très polyvalent, le Navsight est disponible en tant qu'unité de référence de mouvement (MRU), fournissant le roulis, le tangage et le pilonnement, ou en tant que solution de navigation complète avec un récepteur trifréquence intégré, ou en utilisant un récepteur GNSS externe.

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Navsight Ekinox Grade Marine

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Avez-vous des questions ?

Bienvenue dans notre section FAQ ! Vous y trouverez les réponses aux questions les plus courantes concernant les applications que nous présentons. Si vous ne trouvez pas ce que vous cherchez, n'hésitez pas à nous contacter directement !

Qu'est-ce qu'un capteur de mesure d'ondes ?

Les capteurs de mesure des vagues sont des outils essentiels pour comprendre la dynamique des océans et améliorer la sécurité et l'efficacité des opérations maritimes. En fournissant des données précises et opportunes sur l'état des vagues, ils aident à prendre des décisions éclairées dans divers secteurs, du transport maritime et de la navigation à la conservation de l'environnement.

 

Les bouées à vagues sont des dispositifs flottants équipés de capteurs qui mesurent les paramètres des vagues tels que la hauteur, la période et la direction.

 

Ils utilisent généralement des accéléromètres ou des gyroscopes pour détecter le mouvement des vagues et peuvent transmettre des données en temps réel à des installations à terre pour analyse.

Qu'est-ce que la bathymétrie ?

La bathymétrie est l'étude et la mesure de la profondeur et de la forme des terrains sous-marins, principalement axées sur la cartographie des fonds marins et d'autres paysages submergés. C'est l'équivalent sous-marin de la topographie, qui fournit des informations détaillées sur les caractéristiques sous-marines des océans, des mers, des lacs et des rivières. La bathymétrie joue un rôle crucial dans diverses applications, notamment la navigation, la construction maritime, l'exploration des ressources et les études environnementales.

 

Les techniques bathymétriques modernes s'appuient sur des systèmes sonar, tels que les échosondeurs monofaisceau et multifaisceaux, qui utilisent les ondes sonores pour mesurer la profondeur de l'eau. Ces appareils envoient des impulsions sonores vers le fond marin et enregistrent le temps de retour des échos, calculant ainsi la profondeur en fonction de la vitesse du son dans l'eau. Les échosondeurs multifaisceaux, en particulier, permettent de cartographier de vastes étendues de fonds marins en une seule fois, fournissant ainsi des représentations très détaillées et précises des fonds marins.

 

Les données bathymétriques sont essentielles à la création des cartes marines, qui permettent de guider les navires en toute sécurité en identifiant les dangers sous-marins potentiels tels que les rochers submergés, les épaves et les bancs de sable. Elles jouent également un rôle essentiel dans la recherche scientifique, en 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 pour plusieurs raisons essentielles. Les bouées sont souvent placées à des endroits spécifiques pour marquer les passages sûrs, les chenaux ou les zones dangereuses dans les plans d'eau. Elles guident les navires et les embarcations en les aidant à éviter les endroits dangereux tels que les rochers, les eaux peu profondes ou les épaves.

 

Elles sont utilisées comme points d'ancrage pour les navires. Les bouées d'amarrage permettent aux bateaux de s'amarrer sans avoir à jeter l'ancre, ce qui peut être particulièrement utile dans les zones où l'ancrage n'est pas pratique ou nuit à l'environnement.

 

Les bouées instrumentées sont équipées de capteurs qui mesurent les 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 les prévisions météorologiques, la recherche sur le climat et les études océanographiques.

 

Certaines bouées servent de plateformes pour la collecte et la transmission de données en temps réel à partir de l'eau ou des fonds marins, souvent utilisées dans la recherche scientifique, la surveillance de l'environnement et les applications militaires.

 

Dans la pêche commerciale, les bouées marquent l'emplacement des pièges ou des filets. Elles contribuent également à l'aquaculture en marquant l'emplacement des fermes sous-marines.

 

Les bouées peuvent également marquer des zones désignées telles que les zones d'interdiction d'ancrage, les zones d'interdiction de pêche ou les zones de baignade, contribuant ainsi à l'application des réglementations sur l'eau.

 

Dans tous les cas, les bouées sont essentielles pour assurer la sécurité, faciliter les activités maritimes et soutenir la recherche scientifique.

Qu'est-ce que la flottabilité ?

La flottabilité est la force exercée par un fluide (comme 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. La flottabilité est due à la différence de pression exercée sur les parties immergées de l'objet - une pression plus importante est appliquée à des profondeurs plus faibles, ce qui crée une force ascendante.

Le principe de flottabilité est décrit par le principe d'Archimède, qui stipule que la force de flottaison vers le haut d'un objet est égale au poids du fluide déplacé par l'objet. Si la force de flottaison est supérieure au poids de l'objet, celui-ci flotte ; si elle est inférieure, l'objet coule. La flottabilité est essentielle dans de nombreux domaines, du génie maritime (conception de navires et de sous-marins) à la fonctionnalité de dispositifs flottants tels que les bouées.