ASV equipaggiato con ecoscandaglio multibeam

Il rilievo idrografico è il processo di misurazione e mappatura delle caratteristiche fisiche dei corpi idrici, compresi oceani, fiumi, laghi e zone costiere. Comporta la raccolta di dati relativi alla profondità, alla forma e ai contorni del fondo marino (mappatura del fondo marino), nonché la localizzazione di oggetti sommersi, pericoli per la navigazione e altre caratteristiche sottomarine (ad esempio, trincee d'acqua). Il rilievo idrografico è fondamentale per diverse applicazioni, tra cui la sicurezza della navigazione, la gestione delle coste e il rilevamento costiero, l'edilizia e il monitoraggio ambientale.

Il rilievo idrografico comprende diversi componenti chiave, a partire dalla batimetria, che misura la profondità dell'acqua e la topografia del fondale marino utilizzando sistemi sonar come ecoscandagli a raggio singolo o multiplo che inviano impulsi sonori al fondale marino e misurano il tempo di ritorno dell'eco.

L'accuratezza del posizionamento è fondamentale e si ottiene utilizzando i sistemi globali di navigazione satellitare (GNSS) e i sistemi di navigazione inerziale (INS).INS) per collegare le misure di profondità a coordinate geografiche precise. Inoltre, vengono misurati i dati della colonna d'acqua, come la temperatura, la salinità e le correnti, e vengono raccolti dati geofisici per rilevare oggetti, ostacoli o pericoli subacquei utilizzando strumenti come il sonar a scansione laterale e i magnetometri.

I sensori per la misurazione delle onde sono strumenti essenziali per comprendere le dinamiche oceaniche e migliorare la sicurezza e l'efficienza delle operazioni marine. Fornendo dati accurati e tempestivi sulle condizioni delle onde, aiutano a prendere decisioni in diversi settori, dalla navigazione alla conservazione dell'ambiente. Le boe d'onda sono dispositivi galleggianti dotati di sensori per misurare i parametri delle onde, come altezza, periodo e direzione.

In genere utilizzano accelerometri o giroscopi per rilevare il moto ondoso e possono trasmettere dati in tempo reale a strutture a terra per l'analisi.

La batimetria è lo studio e la misurazione della profondità e della forma del terreno sottomarino, principalmente incentrata sulla mappatura del fondo marino e di altri paesaggi sommersi. È l'equivalente subacqueo della topografia e fornisce informazioni dettagliate sulle caratteristiche subacquee di oceani, mari, laghi e fiumi. La batimetria svolge un ruolo cruciale in diverse applicazioni, tra cui la navigazione, le costruzioni marine, l'esplorazione delle risorse e gli studi ambientali.

Le moderne tecniche batimetriche si basano su sistemi sonar, come gli ecoscandagli a raggio singolo e multiplo, che utilizzano le onde sonore per misurare la profondità dell'acqua. Questi dispositivi inviano impulsi sonori verso il fondale marino e registrano il tempo di ritorno degli echi, calcolando la profondità in base alla velocità del suono nell'acqua. Gli ecoscandagli multibeam, in particolare, consentono di mappare contemporaneamente ampie zone del fondale marino, fornendo rappresentazioni altamente dettagliate e accurate del fondale. Spesso si associa una soluzione RTK + INS per creare rappresentazioni batimetriche 3D del fondale marino accuratamente posizionate.

I dati batimetrici sono essenziali per la creazione di carte nautiche, che aiutano a guidare le imbarcazioni in modo sicuro identificando potenziali pericoli sottomarini come rocce sommerse, relitti e banchi di sabbia. Svolgono inoltre un ruolo fondamentale nella ricerca scientifica, aiutando i ricercatori a comprendere le caratteristiche geologiche sottomarine, le correnti oceaniche e gli ecosistemi marini.

Una boa è un dispositivo galleggiante utilizzato principalmente in ambienti marittimi e acquatici per diversi scopi fondamentali. Le boe sono spesso posizionate in luoghi specifici per segnalare passaggi sicuri, canali o aree pericolose nei corpi idrici. Guidano navi e imbarcazioni, aiutandole a evitare punti pericolosi come rocce, acque basse o relitti.

Vengono utilizzate come punti di ancoraggio per le imbarcazioni. Le boe di ormeggio consentono alle imbarcazioni di allacciarsi senza dover gettare l'ancora, il che può essere particolarmente utile in aree in cui l'ancoraggio non è pratico o è dannoso per l'ambiente.

Le boe strumentate sono dotate di sensori per misurare condizioni ambientali come la temperatura, l'altezza delle onde, la velocità del vento e la pressione atmosferica. Queste boe forniscono dati preziosi per le previsioni meteorologiche, la ricerca sul clima e gli studi oceanografici.

Alcune boe fungono da piattaforme per la raccolta e la trasmissione di dati in tempo reale dall'acqua o dal fondale marino, spesso utilizzate per la ricerca scientifica, il monitoraggio ambientale e le applicazioni militari.

Nella pesca commerciale, le boe segnalano la posizione delle trappole o delle reti. Sono utili anche per l'acquacoltura, in quanto segnalano la posizione degli allevamenti sottomarini.

Le boe possono anche segnalare aree designate come zone di divieto di ancoraggio, di pesca o di balneazione, aiutando a far rispettare le norme in acqua.

In tutti i casi, le boe sono fondamentali per garantire la sicurezza, facilitare le attività marine e sostenere la ricerca scientifica.

La galleggiabilità è la forza esercitata da un fluido (come l'acqua o l'aria) che si oppone al peso di un oggetto immerso in esso. Consente agli oggetti di galleggiare o salire in superficie se la loro densità è inferiore a quella del fluido. La galleggiabilità si verifica a causa della differenza di pressione esercitata sulle parti sommerse dell'oggetto: una pressione maggiore viene applicata a profondità inferiori, creando una forza verso l'alto.

Il principio di galleggiamento è descritto dal principio di Archimede, secondo il quale la forza di galleggiamento verso l'alto su un oggetto è uguale al peso del fluido spostato dall'oggetto. Se la forza di galleggiamento è maggiore del peso dell'oggetto, questo galleggerà; se è minore, l'oggetto affonderà. La galleggiabilità è essenziale in molti campi, dall'ingegneria navale (progettazione di navi e sottomarini) alla funzionalità di dispositivi galleggianti come le boe.