OPSIA は Ekinox INS の統合によりソリューションを強化
マルチビーム音響測深機とレーザースキャナーをEkinox INSと組み合わせる。
「SBG Systemsのテクニカルサポートは非常に有能で、INSの構成方法や、レーザーの使用方法についても非常に役立ちました。」 | OPSIA
OPSIAについて
Opsia は、専門的なサーベイヤーによるフランスのエンジニアリング事務所です。20年以上にわたり、土地、建築、インフラ、エンジニアリング、または水力構造物のサーベイ、あらゆる規模の地図作成を実施してきました。
Opsia は、陸上および航空地形の分野において、多くの分野の交差点で独自のノウハウを持っています。その技術とエンジニアのスキルは、フランスおよび世界中の地方自治体、工業家、個人など、最も多様な顧客を満足させるために、非常に幅広いプロジェクトに役立てられています。
地上スキャンとMBESの組み合わせ
高解像度3D水深測量（INS GNSS）に対する需要がますます高まる中、業界関係者からの絶え間ないイノベーションが求められています。これに伴い、陸上3Dモデルと水深3Dモデル間の再計算という大きな課題が生じます。
OPSIAは、この課題に取り組み、マルチビーム音響測深器と地上レーザースキャナーを組み合わせるという独自の方法でこの問題を解決することにしました。
MBESと地上レーザースキャナーの組み合わせ
このプロジェクトは、MBES（マルチビーム音響測深機）と地上レーザースキャナーという2つの異なるシステムを組み合わせるもので、どちらも慣性航法システム（INS）で使用されます。
このプロジェクトは、会社がすでに所有していたさまざまなデバイス（MBES、レーザースキャナー、INS）を使用するというアイデアから生まれました。MBESシステムとMMS（モバイルマッピングシステム）を組み合わせることで、マッピング機能を強化するための統合ソリューションが作成されました。
MBESシステムとMMS（モバイルマッピングシステム）の複合ソリューションを得るために、それらを組み合わせて使用します。
ソリューション
- Teledyne Reson T20-Pフルオプションマルチビーム音響測深機
- Faro社の地上レーザースキャナーであるFOCUS S150は、Mobile Mapping System (MMS)として使用されています。
- SBG SystemsのEkinox-U INS（SplitBox GNSSに接続されたIMUは、Navsight Marine Solutionに置き換えられました）は、両方のシステムの同期、モーション補正、およびデータの地理参照に使用されます。
MMSとMBESの同期
- Multi-Beam Echo Sounderシステム
慣性航法システムは、Teledyne Resonが推奨するように使用および統合されます。つまり、ポータブルソナープロセッサー、MBES、およびINSを相互接続することによって使用および統合されます。一定のPPS信号は、シームレスな動作のためにすべてのデバイスを同期させます。 - Mobile Mapping System
MMSは、Splitboxで利用可能なシリアルポートの1つを介して送信される独自のPPS信号を使用してINSと組み合わされ、レーザースキャナーデータの記録を開始し、別の信号でデータの記録を停止します。最初のPPS信号の「イベントマーカー」レコードにより、INSデータとレーザースキャナーデータ間の時間同期が可能になります。
Ekinox INSは、システム全体の中心にあります。SplitBoxはMBESを接続し、統合された機能のためにIMUおよびGNSSとの通信を容易にします。Splitboxはレーザースキャナーを接続して、ミラーの各回転のタイムスタンプを取得します。
別の小さな電気部品（Arduino NANO）を使用して、両方のデバイスを時間的に完全に同期させ、シームレスな動作を実現します。
結果と考察
モバイルマッピングシステムの結果は非常に良好です。OPSIAには、今のところシステムの精度を評価するのに十分な時間がありませんでしたが、INSシステムによって提供される軌道は良好であると思われ、レーザースキャナーとINSシステムを組み合わせることで得られる点群も良好であると思われます。
- Ekinox-Uは、レーザースキャナーの使用と一致しました。
- プロジェクトの大部分が完了しました！次のステップは、MMSとMBESを組み合わせることですが、これは形式的なものになると思われます。
結果は、次の防波堤のようになるはずです。
Ekinox-U SplitBoxソリューションについて
Ekinox-UとSplitBoxを組み合わせることで、測量市場専用の慣性航法ソリューションが実現しました。さらに、統合されたGNSS受信機により、複数のデバイスおよびSBG慣性センサーとの統合が簡素化されました。
現在では、Navsight Marineソリューションがその後継となり、アルミニウム製IP68エンクロージャにより、より高い堅牢性を提供しています。さらに、LEDインジケーターは、RTK、電源、およびレコーダーのステータスを表示します。最後に、より小型のIMUをMBESの近くに設置できる一方、Navsightボックスはすべての計算とGNSS受信を処理します。
Navsight Ekinox Marine
コンパクトで費用対効果の高いNavsight Ekinoxグレードは、軽量でポータブルソナーシステムに簡単に設定できるため、浅水域でのアプリケーションに最適です。
汎用性の高いNavsightは、モーションリファレンスユニット（MRU）として提供され、ロール、ピッチ、およびHeaveを提供するか、組み込みのトライ周波数受信機を使用するか、外部GNSS受信機を使用する完全なナビゲーションソリューションとして提供されます。
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波浪計測センサーとは？
水深測量とは？
水深測量とは、水中の地形の深度と形状の調査および測定であり、主に海底およびその他の水没した地形のマッピングに焦点を当てています。これは地形の水中版であり、海洋、海、湖、川の水中の特徴に関する詳細な洞察を提供します。水深測量は、航行、海洋建設、資源探査、環境研究など、さまざまなアプリケーションで重要な役割を果たします。
最新の深浅測量技術は、シングルビームやマルチビーム音響測深機などのソナーシステムを利用しており、音波を使用して水深を測定します。これらの装置は、海底に向けて音のPulseを発信し、エコーが戻ってくるまでの時間を記録し、水中での音速に基づいて深度を計算します。特にマルチビーム音響測深機は、一度に広い範囲の海底をマッピングできるため、非常に詳細で正確な海底の表現が可能です。多くの場合、正確な位置情報を持つ3D海底地形図を作成するために、RTK + INSソリューションが使用されます。
水深データは、水没した岩、難破船、砂州などの潜在的な水中の危険を特定することにより、船舶の安全な航行を支援する航海図を作成するために不可欠です。また、科学研究においても重要な役割を果たし、研究者が水中の地質学的特徴、海流、海洋生態系を理解するのに役立ちます。
ブイは何に使用されますか？
ブイは、主に海洋および水上環境で使用される浮遊装置であり、いくつかの重要な目的で使用されます。ブイは多くの場合、安全な航路、水路、または水域の危険区域を示すために特定の場所に設置されます。船舶を誘導し、岩、浅瀬、難破船などの危険な場所を回避するのに役立ちます。
これらは、船舶の固定点として使用されます。係留ブイを使用すると、ボートはアンカーを下ろすことなく係留できます。これは、アンカーを下ろすことが非現実的であるか、環境に悪影響を与える可能性がある地域で特に役立ちます。
計測ブイには、温度、波高、風速、気圧などの環境条件を測定するためのセンサーが装備されています。これらのブイは、天気予報、気候研究、海洋研究に役立つデータを提供します。
一部のブイは、水面や海底からリアルタイムのデータを収集・送信するプラットフォームとして機能し、科学研究、環境モニタリング、軍事用途でよく使用されます。
商業漁業では、ブイはトラップや網の位置を示すために使用されます。また、水産養殖にも役立ち、水中の養殖場の位置を示します。
ブイはまた、投錨禁止区域、禁漁区域、遊泳区域など、指定された区域を示すことができ、水上での規制の実施に役立ちます。
いずれの場合も、ブイは安全性の確保、海洋活動の促進、科学研究のサポートに不可欠です。
浮力とは？
浮力とは、水や空気などの流体が、水中に沈んだ物体の重量に対抗して及ぼす力のことです。物体の密度が流体の密度よりも低い場合、物体は浮いたり、水面に浮上したりすることができます。浮力は、物体の水没部分に及ぼされる圧力の差によって生じます。水深が深くなるほど大きな圧力がかかり、上向きの力が生まれます。
浮力の原理は、アルキメデスの原理によって説明されます。アルキメデスの原理とは、物体に作用する上向きの浮力は、その物体によって排除された流体の重量に等しいというものです。浮力が物体の重量よりも大きい場合、物体は浮き、小さい場合は沈みます。浮力は、海洋工学（船舶や潜水艦の設計）からブイのような浮遊装置の機能まで、多くの分野で不可欠です。
