da construçãoControlo das instalações de armazenagem de resíduos (TSF)Planeamento e controlo das de de cursos de água, lagoas, lagos, charcos, portos, portos de abrigo5

Sistema de sonda de eco integrada para drones: Batimetria e ambiental preciso

Uma ecosonda é um dispositivo para medir a da água (ou de qualquer líquido). Uma ecosonda envia ondas sonoras e mede o tempo que leva para o eco do som retornar. A velocidade do som na água é conhecida para poder calcular a . As ecosondas são ferramentas cruciais para a vigilância ambiental e a cartografia do terreno subaquático.

Os resultados das medições de realizadas com uma ecosonda ou um batimétrico podem ser de várias formas.As mais populares são:

Mapas de ou elevação coloridos e mapas de contorno com isolinhas de igual

Perfis

Perfis

Dados em forma de nuvem de pontos

lines

A SPH Engineering oferece três configurações padrão dos sistemas SBES, com ecossondas de uma ou duas frequências

Existem vários tipos diferentes de que utilizam o princípio da ecossonda. Ecossondas de feixe único (SBES), que podem ser monofrequência e bifrequência; ecossondas multifeixe (MBES), sonares de varredura e sonares de varredura lateral. Todos eles, exceto os SBES, costumam ser volumosos e pesados e não são adequados para o de UAV, pelo menos sem algum tipo de bóia rebocada. Além disso, o sensor da ecossonda geralmente incorpora funções avançadas, como sensor de temperatura e sensor de inclinação.

Todos os sensores foram fabricados pela empresa coreana EofE Ultrasonics Ltd., em sonares de inspeção.

01. Ecossonda monofrequência ECT 400S com uma frequência acústica de 450 kHz.

Mede a distância até o primeiro “obstáculo” na água: sedimentos, algas e até peixes. Portanto, se o fundo da área de sondagem estiver coberto de algas, essa configuração básica pode não funcionar nesse caso.A medida flutuará dependendo de qual ecossonda recebeu o som refletido: o fundo ou a vegetação. Isso significa que, para obter leituras “limpas” do EchoLogger ECT 400S, o fundo deve estar livre de algas, garantindo uma medição precisa da .A vantagem do EchoLogger ECT 400S é que ele tem uma zona morta muito curta de 15 cm, uma distância mínima que pode medir. Isso torna o sistema com ECT 400S adequado para sondagens muito rasas, a partir de 30 cm de .

02. Ecossonda de dupla frequência ECT D24S com uma frequência acústica de 450 e 200 kHz

, uma ecossonda de dupla frequência são dois com frequências acústicas diferentes, combinados em uma carcaça compacta.A frequência mais alta é de 450 kHz, e dará medições até a primeira superfície ou obstáculo. A frequência mais baixa é de 200 kHz, e o som com essa frequência atravessará as algas/vegetação do fundo, e o dispositivo informará leituras limpas do fundo.Nota: a zona morta para 200 kHz é de 0,5 m, o que limita a mínima de sondagem prática para esse dispositivo em 0,8 m.EchoLogger ECT D24S é uma sonda de dupla frequência com sensor de inclinação e temperatura. Fig.1 – O gráfico mostra a tecnologia: a linha vermelha reflete o som de 450 kHz, que flutua entre as algas e o fundo, enquanto a linha verde (200 kHz) fornece medições de constantes.

03. Ecossonda de dupla frequência ECT D052S com uma frequência acústica de 200 e 50 kHz

Os impulsos acústicos de 200 kHz serão refletidos na superfície superior do fundo, mas o som de 50 kHz pode penetrar através de sedimentos orgânicos ou leves, medindo a até o fundo duro.Isso permite mapear a e medir a espessura e a quantidade de sedimentos na massa de água.Nota: a zona morta para 50 kHz é de 1 m, então a mínima de sondagem na prática será de 1,2 m.EchoLogger ECT D052S é uma ecossonda de dupla frequência com sensor de inclinação e temperatura.ECT 400SFrequência única (450 kHz)ECT D024Dupla frequência (200/450 kHz)ECT D052SDupla frequência (50/200 kHz)Faixa de medição0.15 .. 100 m0.50 … 200m (200 kHz)0.15 … 100m (450 kHz)1.00 .. 200 m (50 kHz)0.50 .. 200 m (200 kHz)Medições de de inclinação de temperatura

Vantagens da ecossonda com UAV

A ecossonda é a ferramenta de medição padrão para batimetria (medição da ). Normalmente, o processo de medição envolve o uso de um barco, uma embarcação ou um veículo de superfície não tripulado (USV) como plataforma para o sensor.

Às vezes, o uso de um barco pode ser complicado, em rios e lagos pequenos ou de difícil acesso. O uso de USV não é viável em todas as situações devido às características submarinas. Em primeiro lugar, é necessário ter um bom ponto de entrada na água para a implantação e recuperação. Em segundo lugar, o uso de USV em lagos rasos com muitas algas pode ser impossível. Por fim, em muitos casos, um USV deve ser grande o suficiente para resistir às ondas se a análise for realizada na água dos oceanos, e pode ser necessário um veículo grande para transportá-lo.Tu navegador no soporta el elemento de video. de difícil acessoO sistema UAV é ideal para locais de difícil acesso (costas íngremes, poços de minas, águas pouco profundas, obstáculos no terreno), bem como águas de lagoas, lagos e canais. Não há necessidade de um ponto de entrada na água para a implantação e recuperação. Há aplicações em que a área sondada fica a algumas centenas de metros do local de lançamento.2888092 vezes mais rentávelPara pequenas massas de água ou áreas de estudo, o custo de mobilização do navio ou USV com o equipamento batimétrico pode exceder o preço do estudo. O sistema UAV, altamente portátil, poupa tempo de mobilização e de implantação e pode ser até 2 vezes mais económico do que uma abordagem padrão utilizando um navio, barco ou USV. num ambiente perigosoO sistema funciona num ambiente perigoso, do qual os seres humanos não podem aproximar-se livremente. O drone funciona sem contacto com a água. Assim, podem ser medidos lagos e rios com fortes correntes, bem como águas poluídas. precisoO preciso do drone ao seguir as rotas de e a sua capacidade de voar a uma velocidade constante e a baixas altitudes resultam em medições altamente precisas.4

O UAV é uma boa alternativa para transportar a ecossonda

Um drone é compacto e fácil de transportar e implantar. Os drones também têm grande precisão para seguir as linhas de sondagem planejadas e podem ser utilizados em qualquer lugar onde haja pelo menos uma pequena área para decolar e pousar perto da superfície da água sondada.

Aplicações típicas

Fisicamente, sem levar em conta as aplicações, as ecossondas medirão o mesmo. No entanto, as aplicações podem ditar diferenças no do , no dos dados e no relatório final. A seguir está a lista de aplicações típicas dos sistemas de ecossonda a bordo de drones:

/ da dragagem, controle de qualidade do contratante

da construção (docas, pontes, etc.)

Batimetria em zonas de arrebentação

Controle do acúmulo de sedimentos

de TSF e lagos a céu aberto (volume de água e capacidade)

Batimetria das instalações de de líquidos agressivos

Meio ambiente: batimetria, sedimentos, algas marinhas

da seção transversal dos rios para cálculo da vazão máxima

O sistema de ecossonda para UAV consiste em múltiplos componentes. Para sua conveniência, todos os componentes, software e serviços necessários são combinados em pacotes de ecossonda.

Drones compatíveis: DJI M300/M350/M600, Inspired Flight IF1200A, Harris Aerial H6, e Wispr Ranger Pro e UAV similares.

Ecossonda

Em carcaça pesada com sistema de suspensão

Computador de bordo SkyHub

Atua como registrador de dados da ecossonda e implementa o modo True Terrain Following para drones DJI

Altímetro laser ou radar

Altímetro laser ou radar para voar em modo de seguimento do terreno para uma altitude precisa

Software de de voo UgCS

Software de de voo de drones para o de missões e o controle de voo, essencial para a coleta precisa de dados da ecossonda.

Hydromagic Survey

Software de tratamento de dados batimétricos

Na batimetria, dominada por barcos, há cada vez mais soluções baseadas em veículos aéreos não tripulados que incorporam ecossondas para a coleta de dados batimétricos. Isso levanta as perguntas habituais sobre a precisão do sistema.

Dado que os sistemas baseados em UAV utilizam ecossondas de qualidade topográfica e receptores GNSS RTK de alta gama dos drones modernos para o , a precisão dos dados coletados por sistemas montados em drones é a mesma que a de barcos tripulados e não tripulados.Nossos clientes compararam os dados coletados por drones com métodos mais . A imagem (ver Fig.2) é um dos dados do drone coletados usando um poste de medição com receptor GNSS Trimble RTK (em círculos vermelhos), dados cortesia de Geopartner A/S. Este método de medição é considerado o mais preciso. É visível que a diferença é .

Precisão do sistema

Fig.2 – Imagem que representa a correlação entre o sistema montado em drone com ecossonda e o poste de medição com receptor GNSS Trimble RTK (em círculos vermelhos)

Conjuntos de dadosO sistema de ecossonda registra dados em três formatos padrão:

  • NMEA0183 como o mais comum e conveniente para o formato de
  • Arquivos SEG-Y com os dados completos da ecossonda
  • Arquivos CSV

Descubra os conjuntos de dados para os três tipos padrão de ecossondas baseadas em drones da SPH Engineering.

Ecossonda de dupla frequência ECT D24S

Estudo batimétrico de teste do lago Titurgas EzersBAIXAR CONJUNTO DE DADOS

Ecossonda de dupla frequência ECT D052S

Um estudo batimétrico realizado com fins educativos no âmbito da Escola de Verão UAV de Tartu

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Ecossonda monofrequência ECT 400S

Estudo da zona costeira no Mediterrâneo para o da construção de quebra-mares

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