Nos systèmes de navigation inertielle ont été testés lors d'un relevé hydrographique de trois jours dans la zone portuaire de Hambourg (Allemagne). SBG Systems et MacArtney Germany GmbH ont équipé un navire hydrographique d'une configuration complète de sondeur multifaisceaux et ont réalisé divers essais afin de démontrer les performances des systèmes inertiels SBG dans différents environnements complexes. Découvrez notre test bathymétrique en milieu marin.
Conditions de test
Initialement, les données INS brutes ont été enregistrées en temps réel et fusionnées avec les données MBES du RESON SeaBat 7125 au sein du logiciel d'acquisition Teledyne PDS. Par la suite, les données hydrographiques ont été post-traitées et filtrées avec BeamWorx AutoClean.
De plus, les données INS ont été traitées à l'aide du logiciel PPK Qinertia de SBG. Enfin, la solution de référence utilisée est le système haut de gamme à fibre optique Horizon couplé serré.
Nous remercions MacArtney Germany pour son aide lors de cet essai bathymétrique en mer.
Procédure d'étalonnage du test bathymétrique en mer
Étalonnage basé sur les données de mouvement et de trajectoire du SBG Horizon lors du test bathymétrique en mer.
L'interface comprend la ligne de prospection, la bathymétrie calculée, les couches d'indication de qualité et les éléments topographiques.
Rapports d'étalonnage et résultats
Les systèmes de navigation inertielle SBG ont été testés lors d'une campagne de levé hydrographique de trois jours à Hambourg, en Allemagne. Par ailleurs, SBG Systems et MacArtney Germany GmbH ont équipé un navire hydrographique d'une configuration complète d'échosondeur multifaisceaux pour évaluer les performances de l'INS dans des conditions difficiles.
Les capteurs testés comprenaient Horizon, Apogee, Ekinox (série Navsight Marine) et Ellipse. L'équipe a enregistré les données brutes de l'INS en temps réel et les a fusionnées avec les données MBES du Reson SeaBat 725 à l'aide de Teledyne PDS.
Par la suite, les données hydrographiques ont été post-traitées et filtrées avec Beam Worx AutoClean, tandis que Qinertia prenait en charge le traitement des données INS. De plus, un logiciel SIG a généré des modèles 3D et des cartes web interactives, affichant les calculs bathymétriques basés sur l'INS et les couches de qualité. JavaScript a été utilisé pour formater les mises en page. L'évaluation a porté sur les résultats de calibration, les données bathymétriques, les trajectoires et les indicateurs de qualité, en se concentrant sur les performances de mouvement et de positionnement.
Chaque test bathymétrique marin comprenait des levés sous les ponts et dans les canaux avec des pertes de signal GNSS et des opérations par forte houle. De plus, l'étude a analysé les améliorations des levés issues du post-traitement en couplage lâche et en couplage serré des journaux bruts de l'INS.
1 – Champ d'étalonnage du capteur de mouvement
Garantir une haute précision dans la mesure de mouvement commence par un étalonnage rigoureux. Nos capteurs inertiels sont soumis à des tests approfondis pour corriger les biais, les facteurs d'échelle et les défauts d'alignement. À l'aide de plateformes multi-axes avancées et d'environnements contrôlés, ce processus améliore la précision et la stabilité des capteurs dans un large éventail de conditions opérationnelles. En ajustant finement la réponse de chaque capteur, l'étalonnage garantit des performances fiables dans les applications exigeantes telles que l'aérospatiale, le domaine maritime et la navigation autonome.
Modèle 3D
Visualisation 3D de la zone de prospection pour l'étalonnage du capteur de mouvement, basée sur les données de mouvement et de trajectoire du SBG Horizon. L'interface comprend la ligne de prospection, la bathymétrie calculée, les couches d'indication de qualité et les éléments topographiques.
Carte de prospection 3D
Rapports d'étalonnage / décalages
Rapports d'étalonnage et angles de montage recommandés pour chaque système inertiel SBG. Le logiciel de correction BeamworX Autopatch génère l'ensemble de ces rapports. Lors d'une campagne d'alignement, l'équipe a mesuré les décalages de chaque capteur en fonction de la configuration du navire et de l'installation des capteurs, puis les a évalués à l'aide de Cremer Caplan.
Test de positionnement par point précis (PPP)
Test du nouveau mode de traitement PPP dans Qinertia. Des surfaces bathymétriques et des couches de qualité ont été calculées sur la base de solutions INS RTK (temps réel) et PPP (post-traitement).
2 – Tests inertiels
Les capteurs inertiels sont soumis à des tests rigoureux en environnement contrôlé afin de garantir une haute précision et une fiabilité optimale. Ces tests évaluent les principaux indicateurs de performance, tels que la stabilité de la dérive, la précision du facteur d'échelle, les niveaux de bruit et la réponse dynamique. En simulant des conditions réelles, incluant des variations de température et des profils de vibration, les ingénieurs valident la robustesse et la précision du capteur. En fin de compte, grâce à des tests inertiels approfondis, les fabricants garantissent des performances optimales pour les applications critiques dans les secteurs de la défense, de l'aérospatiale et des systèmes autonomes.
Carte Web des Elbbrücken
Carte Web de la surface de la rivière de l'Elbe le long des piliers des Elbbrücken ainsi que des mesures de qualité bathymétrique Plus des trajectoires. La référence pour les surfaces de différence est une solution Horizon couplée étroitement. Le capteur de comparaison est un système à fibre optique haut de gamme.
Modèle 3D des Elbbrücken
Visualisation 3D de la bathymétrie sous les Elbbrücken à Hambourg, basée sur les données de trajectoire du SBG Horizon. L'interface comprend la ligne de prospection, la bathymétrie calculée, les couches d'indication de qualité et les éléments topographiques.
Modèle 3D des Elbbrücken
Carte Web de Speicherstadt
Carte Web de la surface de la rivière de l'Elbe le long des canaux de Speicherstadt et des mesures de qualité bathymétrique, Plus des trajectoires. La référence pour les surfaces de différence est une solution Horizon couplée étroitement. Le capteur de comparaison est un système à fibre optique haut de gamme.
Modèle 3D bathymétrique des canaux de Speicherstadt
Visualisation 3D de la bathymétrie le long des canaux de Speicherstadt, basée sur les données de trajectoire du SBG Horizon. L'interface comprend la ligne de prospection, la bathymétrie calculée, les couches d'indication de qualité et les éléments topographiques.
Modèle 3D de Speicherstadt
Carte Web de virage à 180° sous un pont
Carte Web de la surface de la rivière de l'Elbe le long des Elbbrücken et des mesures de qualité bathymétrique Plus des trajectoires. Le relevé comprend un virage complet à 180° lors d'une coupure RTK totale. La référence pour les surfaces de différence et le système de comparaison est une solution de capteur à fibre optique post-traitée.
3 – Tests de mouvement
Ces tests simulent la dynamique du monde réel et évaluent les performances dans diverses conditions, telles que des accélérations rapides, des vibrations et des mouvements de rotation. En analysant les réponses des capteurs, nous affinons les algorithmes d'étalonnage et de compensation afin d'optimiser la précision dans les applications les plus exigeantes.
Webcarte des docks de Hambourg
Webcarte de la surface de la rivière Elbe près des docks du port de Hambourg, comprenant les mesures de qualité bathymétrique Plus la trajectoire. Au cours de ce test, des motifs de mouvements dynamiques, dus aux houles provoquées par les navires croisant le bateau, ont été enregistrés. La référence pour les surfaces de différence est une solution de capteur à fibre optique en temps réel.
Modèle 3D des docks de Hambourg
Visualisation 3D de la bathymétrie de l'Elbe près des docks du port de Hambourg, basée sur les données de trajectoire du SBG Horizon. L'interface comprend la ligne de levé, la bathymétrie calculée, les couches d'indication de qualité et les éléments topographiques.
Webcarte du port de Hambourg
Webcarte de cap en chiffre 8
Webcarte de la surface de la rivière Elbe lors d'une manœuvre en chiffre 8 et mesures de qualité bathymétrique Plus trajectoire. Cette manœuvre est particulièrement exigeante concernant les performances de cap des capteurs lors d'un test bathymétrique en milieu marin. La référence pour les surfaces de différence est une solution de capteur à fibre optique en temps réel.
Modèle 3D de cap en chiffre 8
Visualisation 3D de la bathymétrie de l'Elbe lors d'une manœuvre en chiffre 8, basée sur les données de trajectoire du SBG Horizon. L'interface comprend la ligne de levé, la bathymétrie calculée, les couches d'indication de qualité et les éléments topographiques.
Webcarte de modèle de levé 3D
