OPSIA migliora la sua soluzione con l'integrazione dell'INS Ekinox
Combinazione di un ecoscandaglio multibeam (MBES) e uno scanner laser con l'INS Ekinox.
"Il supporto tecnico di SBG Systems è stato molto competente e di grande aiuto su come configurare l'INS e su come procedere anche per l'utilizzo del laser." | OPSIA
Informazioni su OPSIA
Opsia è uno studio di ingegneria francese composto da periti esperti. Da oltre vent’anni, l’azienda svolge rilievi topografici, architettonici, infrastrutturali, ingegneristici e idraulici, nonché cartografia su tutte le scale.
Opsia vanta un know-how unico, al crocevia di numerose discipline, nel campo della topografia terrestre e aerea. Le sue tecnologie e le competenze dei suoi ingegneri sono messe al servizio di una vasta gamma di progetti per soddisfare le esigenze dei clienti più diversi: enti locali, industriali, privati, in Francia e in tutto il mondo.
Combinazione della scansione terrestre con l’MBES
La crescente domanda di rilievi batimetrici 3D ad alta risoluzione (INS GNSS) a profondità sempre maggiori richiede innovazione costante da parte degli operatori del settore. Da ciò deriva una sfida importante: il ricalcolo tra i modelli 3D terrestri e batimetrici.
OPSIA ha deciso di affrontare la sfida e di risolvere questo problema con una soluzione unica: combinando un ecoscandaglio multi-fascio e uno scanner laser terrestre.
Combinazione di un MBES con uno scanner laser terrestre
Il progetto consiste nel combinare due sistemi differenti, vale a dire l'MBES (Multi-Beam Echo Sounder) e un laser scanner terrestre, entrambi utilizzati con un sistema di navigazione inerziale (INS).
Il progetto è nato dall'idea di utilizzare diversi dispositivi già in possesso dell'azienda (MBES, laser scanner, INS). Combinando il sistema MBES e l'MMS (Mobile Mapping System), è stata creata una soluzione integrata per capacità di mappatura avanzate.
Combinandoli insieme per ottenere una soluzione integrata composta da sistema MBES e MMS (Mobile Mapping System).
La soluzione
- L'ecoscandaglio multibeam Teledyne Reson T20-P con dotazione completa
- Il FOCUS S150, uno scanner laser terrestre di Faro utilizzato come sistema di mappatura mobile (MMS)
- L'INS Ekinox-U di SBG Systems (IMU collegata a un SplitBox GNSS, ora sostituito dalla Navsight Marine Solution) per la sincronizzazione dei sistemi, la compensazione del movimento e la georeferenziazione dei dati.
Sincronizzazione MMS e MBES
- Il sistema ecoscandaglio multi-fascio
Il sistema di navigazione inerziale viene utilizzato e integrato come raccomandato da Teledyne Reson, ovvero interconnettendo il Portable Sonar Processor, l'MBES e l'INS. Un segnale PPS costante sincronizza tutti i dispositivi per un funzionamento senza interruzioni. - Il sistema di Mobile Mapping
L'MMS è combinato con l'INS grazie all'utilizzo di un segnale PPS univoco, inviato tramite una delle porte seriali disponibili sullo Splitbox, per avviare la registrazione dei dati dello scanner laser e un altro per interrompere la registrazione dei dati. La registrazione del “Event Marker” del primo segnale PPS consente la sincronizzazione temporale tra i dati INS e i dati dello scanner laser.
L'Ekinox INS è al centro dell'intero sistema. Lo SplitBox collega l'MBES, facilitando la comunicazione con l'IMU e il GNSS per una funzionalità integrata. Lo Splitbox collega lo scanner laser per recuperare i timestamp per ogni rotazione del suo specchio.
Utilizzando un altro piccolo componente elettrico (Arduino NANO), sincronizziamo perfettamente entrambi i dispositivi nel tempo, ottenendo un funzionamento senza interruzioni.
Risultati e approfondimenti
I risultati del sistema di mappatura mobile sono piuttosto buoni. Sebbene OPSIA non abbia avuto, per il momento, tempo sufficiente per valutare la precisione del sistema, la traiettoria fornita dal sistema “ INS ” sembra essere valida, così come la nuvola di punti ottenuta combinando lo scanner laser e il sistema “ INS ”.
- L'Ekinox-U abbinato all'uso dello scanner laser.
- Abbiamo completato una parte significativa del progetto! Il prossimo passo è cercare di integrare l'MMS con l'MBES, il che sembra essere una semplice formalità.
I risultati dovrebbero essere simili alla seguente diga marittima:
Informazioni sulla soluzione SplitBox Ekinox-U
Ekinox-U abbinato a SplitBox ha fornito una soluzione di navigazione inerziale dedicata al mercato del rilevamento. Inoltre, il suo ricevitore GNSS integrato ha semplificato l'integrazione con più dispositivi e sensori inerziali SBG.
Oggi la soluzione Navsight Marine la sostituisce, offrendo maggiore robustezza con un involucro in alluminio IP68. Inoltre, gli indicatori LED mostrano lo stato di RTK, alimentazione e registratore. Infine, il suo IMU più piccolo si installa più vicino all'MBES, mentre la scatola Navsight gestisce tutti i calcoli e la ricezione GNSS.
Navsight Ekinox Marine
Compatto ed economico, Navsight di livello Ekinox è leggero e facile da configurare per sistemi sonar portatili, risultando ideale per applicazioni in acque basse.
Altamente versatile, Navsight è disponibile come Motion Reference Unit (MRU), fornendo rollio, beccheggio e heave, oppure come soluzione di navigazione completa con ricevitore trifrequenza integrato o utilizzando un ricevitore GNSS esterno.
Richiedi un preventivo per Navsight Ekinox Marine
Hai qualche domanda?
Benvenuti nella nostra sezione FAQ! Qui troverete le risposte alle domande più frequenti sulle applicazioni che presentiamo. Inoltre, se non trovate le informazioni di cui avete bisogno, non esitate a contattarci direttamente per ricevere assistenza.
Cosa sono i sensori di misurazione delle onde?
I sensori di misurazione delle onde sono strumenti fondamentali per comprendere le dinamiche oceaniche e migliorare la sicurezza e l'efficienza delle operazioni marittime. Fornendo dati accurati e tempestivi sulle condizioni del mare, contribuiscono a orientare le decisioni in vari settori, dal trasporto marittimo e dalla navigazione alla tutela dell'ambiente. Le boe ondometriche sono dispositivi galleggianti dotati di sensori per misurare i parametri delle onde, quali altezza, periodo e direzione.
In genere utilizzano accelerometri o giroscopi per rilevare il movimento delle onde (ad esempio, il periodo delle onde) e possono trasmettere dati in tempo reale alle strutture a terra per l'analisi.
Che cos'è la batimetria?
La batimetria è lo studio e la misurazione della profondità e della conformazione del terreno sottomarino, incentrata principalmente sulla mappatura del fondale marino e di altri paesaggi sommersi. È l'equivalente sottomarino della topografia e fornisce informazioni dettagliate sulle caratteristiche sottomarine di oceani, mari, laghi e fiumi. La batimetria svolge un ruolo cruciale in diverse applicazioni, tra cui la navigazione, le opere di ingegneria marittima, l'esplorazione delle risorse e gli studi ambientali.
Le moderne tecniche batimetriche si basano su sistemi sonar, come gli ecoendoscopi (eco-scandagli) monofascio e multifascio, che utilizzano onde sonore per misurare la profondità dell'acqua. Questi dispositivi inviano impulsi sonori verso il fondo marino e registrano il tempo necessario per il ritorno degli echi, calcolando la profondità in base alla velocità del suono nell'acqua. Gli ecoscandagli multifascio, in particolare, consentono di mappare ampie fasce del fondo marino in una sola volta, fornendo rappresentazioni del fondale estremamente dettagliate e accurate. Spesso viene associata una soluzione RTK + INS per creare rappresentazioni batimetriche 3D del fondo marino accuratamente posizionate.
I dati batimetrici sono fondamentali per la realizzazione delle carte nautiche, che aiutano a guidare le imbarcazioni in sicurezza individuando potenziali pericoli sottomarini quali scogli sommersi, 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.
A cosa serve una boa?
Una boa è un dispositivo galleggiante utilizzato principalmente in ambito marittimo e acquatico per diversi scopi fondamentali. Le boe vengono spesso posizionate in punti specifici per segnalare passaggi sicuri, canali o zone pericolose nei corpi idrici. Esse guidano navi e imbarcazioni, aiutandole a evitare punti pericolosi come scogli, fondali bassi o relitti.
Vengono utilizzate come punti di ancoraggio per le imbarcazioni. Le boe di ormeggio consentono alle imbarcazioni di ormeggiare senza dover gettare l'ancora, il che può risultare particolarmente utile in zone in cui l'ancoraggio è impraticabile o dannoso per l'ambiente.
Le boe strumentate sono dotate di sensori per misurare le condizioni ambientali quali 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 climatica e gli studi oceanografici.
Alcune boe fungono da piattaforme per la raccolta e la trasmissione di dati in tempo reale provenienti dall'acqua o dal fondale marino e vengono spesso utilizzate nella ricerca scientifica, nel monitoraggio ambientale e in applicazioni militari.
Nella pesca commerciale, le boe indicano la posizione delle nasse o delle reti. Sono utili anche nell'acquacoltura, per segnalare la posizione degli allevamenti subacquei.
Le boe possono inoltre delimitare aree specifiche, quali zone in cui è vietato l'ancoraggio, zone in cui è vietata la pesca o zone di balneazione, contribuendo così al rispetto delle norme in materia di navigazione.
In ogni caso, le boe sono fondamentali per garantire la sicurezza, agevolare le attività marittime e sostenere la ricerca scientifica.
Che cos’è la galleggiabilità?
La spinta idrostatica è la forza esercitata da un fluido (come l’acqua o l’aria) che si oppone al peso di un oggetto immerso al suo interno. Essa consente agli oggetti di galleggiare o di risalire in superficie se la loro densità è inferiore a quella del fluido. La spinta idrostatica si verifica a causa della differenza di pressione esercitata sulle parti immerse dell’oggetto: a profondità maggiori si applica una pressione maggiore, generando una forza verso l’alto.
Il principio di galleggiamento è descritto dal principio di Archimede, secondo cui la forza di galleggiamento esercitata verso l’alto su un oggetto è pari al peso del fluido da esso spostato. Se la forza di galleggiamento è maggiore del peso dell’oggetto, questo galleggerà; se è minore, l’oggetto affonderà. Il galleggiamento è fondamentale in molti campi, dall’ingegneria navale (progettazione di navi e sottomarini) al funzionamento di dispositivi galleggianti come le boe.
