OPSIA intègre le site Ekinox INS dans sa solution MBES et MMS

Combiner le balayage terrestre et le MBES

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

OPSIA, un bureau d'études français spécialisé dans tous les types de levés, 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.

Combinaison d'un MBES 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), on a créé une solution intégrée pour améliorer les capacités de cartographie.

En les combinant, on obtient une solution combinée de système MBES et de MMS (Mobile Mapping System).

La solution :

• 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 une SplitBox GNSS maintenant remplacée par la Navsight Marine Solution) pour la synchronisation des deux systèmes, la compensation des mouvements et le géoréférencement des données.

Synchronisation MMS et MBES

• 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 le système de navigation inertielle.

Un signal PPS constant synchronise tous les appareils pour un fonctionnement sans faille.

• Le système de cartographie mobile

Le MMS est combiné à 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 un autre pour arrêter l'enregistrement des données.

L'enregistrement du premier signal PPS en tant que "marqueur d'événement" permet la synchronisation temporelle entre les données INS et les données du scanner laser.

L'INS Ekinox est au centre de l'ensemble du système. La SplitBox relie 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 de chaque rotation de son miroir.

À l'aide d'un autre petit composant électrique (Arduino NANO), nous synchronisons les deux appareils parfaitement dans le temps, ce qui permet un fonctionnement sans faille.

Résultats et perspectives

Les résultats du Mobile Mapping System sont plutôt bons. Bien qu'OPSIA n'ait pas eu le temps d'évaluer la précision du système pour le moment, la trajectoire donnée par le système INS semble être bonne, et le point cloud obtenu en combinant le scanner laser et le système INS semble également être bon.

Le site Ekinox-U correspond à l'utilisation du scanner laser.

Nous avons achevé une grande partie 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 :

Crédit photos : OPSIA