Sonda ecológica para drones SPH Engineering
Descubra as sondas ecossônicas para drones, perfeitas para obter dados subaquáticos precisos
São usados para medir a profundidade da água, planear e monitorizar dragagens, avaliar sedimentos e na construção de pontes.
Uma ecossonda é um dispositivo para medir a profundidade da água (ou de qualquer líquido). Uma ecossonda envia ondas sonoras e mede o tempo que o eco do som demora a voltar. Conhece-se a velocidade do som na água para poder calcular a profundidade. As ecossondas são ferramentas cruciais para a monitorização do meio ambiente e a cartografia do terreno submarino.
Os resultados das medições de profundidade realizadas com uma ecossonda ou um levantamento batimétrico podem ser apresentados de várias formas.
As mais populares são:
Ecossondas SPH
Existem vários tipos diferentes de dispositivos que utilizam o princípio da ecossonda. Ecossondas de feixe único (SBES), que podem ser de monofrequência e bifrequência; ecossondas de feixe múltiplo (MBES), sonares de varrimento e sonares de varrimento lateral. Todos eles, exceto os SBES, costumam ser volumosos e pesados e não são adequados para a implementação em UAV, pelo menos sem uma espécie de bóia rebocada. Além disso, o sensor da ecossonda costuma incorporar funções avançadas, como sensor de temperatura e sensor de inclinação.
Todos os sensores foram fabricados pela empresa coreana EofE Ultrasonics Ltd., especializada em sonares de inspeção.
Mede a distância até ao primeiro «obstáculo» na água: sedimentos, algas e até peixes. Portanto, se o fundo da zona de sondagem estiver coberto de algas, esta configuração básica pode não funcionar nesse caso.
A profundidade medida flutuará erraticamente dependendo de qual sinal a ecossonda recebeu: o fundo ou a vegetação. Isto significa que, para obter leituras «limpas» do EchoLogger ECT 400S, o fundo deve estar livre de algas, assegurando uma medição precisa da profundidade.
A vantagem do EchoLogger ECT 400S é o facto de ter uma zona morta muito curta de 15 cm, a distância mínima que pode medir. Isso torna o sistema com ECT 400S adequado para sondagens muito superficiais, a partir de aproximadamente 30 cm de profundidade.
Tecnicamente, uma ecossonda de dupla frequência são dois dispositivos com frequências acústicas diferentes, combinados numa estrutura compacta.
A frequência mais alta é de 450 kHz, e fornecerá medições até à primeira superfície ou obstáculo. A frequência mais baixa é de 200 kHz, e o som com essa frequência atravessará as algas/vegetação do fundo, permitindo ao dispositivo reportar leituras limpas do fundo.
Nota: a zona morta para 200 kHz é de 0,5 m, o que limita a profundidade mínima de sondagem prática para este dispositivo a aproximadamente 0,8 m.
O EchoLogger ECT D24S é uma sonda de dupla frequência com sensor de inclinação e temperatura.
Os impulsos acústicos de 200 kHz refletir-se-ão na superfície superior do fundo, mas o som de 50 kHz pode penetrar através de sedimentos orgânicos ou leves, medindo a profundidade até ao fundo duro.
Isto permite cartografar a profundidade e medir a espessura e a quantidade de sedimentos na massa de água.
Nota: a zona morta para 50 kHz é de 1 m, pelo que a profundidade mínima de sondagem na prática será de 1,2 m.
O EchoLogger ECT D052S é uma ecossonda de dupla frequência com sensor de inclinação e temperatura.
Especificações
A ecossonda é a ferramenta de medição padrão para batimetria (medição da profundidade). Normalmente, o processo de medição envolve a utilização de um barco, uma embarcação ou um veículo de superfície não tripulado (USV) como plataforma para o sensor.
Por vezes, a utilização de um barco pode ser complicada, sobretudo em rios e lagos pequenos ou de difícil acesso. A utilização de USV não é viável em todas as situações devido às características submarinas. Em primeiro lugar, é necessário dispor de um bom ponto de entrada na água para a implementação e a recuperação. Em segundo lugar, a utilização de USV em lagos pouco profundos com muitas algas pode ser impossível. Por último, em muitos casos, um USV deve ser suficientemente grande para resistir às ondas se a análise for realizada em águas oceânicas, podendo ser necessário um veículo grande para o transportar.
Um drone é compacto e fácil de transportar e implementar. Os drones também têm uma grande precisão para seguir as linhas de sondagem planeadas e podem ser utilizados em qualquer lugar onde exista pelo menos uma pequena zona para descolar e aterrar perto da superfície da água sondada.
Locais de difícil acesso O sistema UAV é ideal para locais de difícil acesso (costas escarpadas, poços mineiros, águas pouco profundas, obstáculos do terreno), bem como águas de pântanos, lagos e canais. Não é necessário um ponto de entrada na água para a implementação e a recuperação. Existem aplicações em que a zona sondada se encontra a algumas centenas de metros do local de descolagem.
2 vezes mais rentável No caso de pequenas massas de água ou zonas de prospeção, o custo de mobilização do barco ou USV com equipamento batimétrico pode superar o preço da prospeção. O sistema UAV altamente portátil poupa tempo de mobilização e implementação e pode ser até 2 vezes mais rentável do que uma abordagem padrão utilizando um barco, uma embarcação ou um USV.
Funciona em ambientes perigosos O sistema funciona em ambientes perigosos, aos quais os humanos não se podem aproximar livremente. O drone funciona sem contacto com a água. Portanto, podem medir-se lagos e rios com correntes fortes, bem como águas contaminadas.
Posicionamento preciso O posicionamento preciso do drone enquanto segue as rotas de estudo e a sua capacidade para voar a velocidade constante e a altitudes baixas especificadas resultam em medições de grande precisão.
Aplicações
Fisicamente, sem ter em conta as aplicações, as ecossondas medirão o mesmo. No entanto, as aplicações podem ditar diferenças no planeamento do levantamento, no processamento de dados e no relatório final. Segue-se a lista de aplicações típicas dos sistemas de ecossonda a bordo de drones:
O sistema de ecossonda para UAV consta de múltiplos componentes. Para sua comodidade, todos os componentes, software e serviços necessários são combinados em pacotes de ecossondas.
Drones compatíveis: DJI M300/M350/M600, Inspired Flight IF1200A, Harris Aerial H6, e Wispr Ranger Pro e UAV semelhantes.
Em estrutura pesada com sistema de suspensão
Atua como registador de dados da ecossonda e implementa o modo True Terrain Following para DJI
Altímetro laser ou radar para voar automaticamente em modo de seguimento do terreno
Para o planeamento de missões e o controlo de voo, essencial para a recolha precisa de dados
Software de tratamento de dados batimétricos
Cansado de resultados medíocres e dados pouco fiáveis? Sabemos que necessita de ferramentas que lhe ofereçam a máxima precisão na batimetria. Por isso, mostramos-lhe como as ecossondas da SPH Engineering lhe oferecem uma solução que transforma os seus projetos.
As ecossondas da SPH Engineering oferecem-lhe uma precisão e resolução excecionais, permitindo-lhe obter dados detalhados do fundo marinho, revelando o que outros equipamentos não conseguem ver. Com estas ecossondas, o seu trabalho será como navegar com os olhos abertos. Deixe de navegar às cegas.
As ecossondas da SPH Engineering estão concebidas para operar em diferentes ambientes aquáticos, adaptando-se às variações na profundidade, marés, temperatura e salinidade, o que lhe permite trabalhar com total confiança em qualquer situação. Com a SPH, não há limites nas suas explorações. Explore qualquer superfície aquática
As ecossondas da SPH Engineering são fabricadas com materiais resistentes e concebidas para suportar as condições mais exigentes do ambiente marinho, o que garante um desempenho fiável e consistente ao longo do tempo. Com esta robustez, o seu equipamento estará à altura. Proteja o seu investimento e garanta resultados duradouros.
As ecossondas da SPH Engineering integram-se com software de processamento de dados avançado que simplifica a geração de modelos batimétricos de alta qualidade, o que lhe permite obter resultados de maneira rápida e eficiente. Com esta tecnologia, poderá focar-se nos seus projetos e não no processamento de dados. Simplifique o processamento de dados e poupe tempo.
As ecossondas da SPH Engineering integram-se facilmente com diferentes plataformas, sistemas de posicionamento e software de processamento de dados, o que lhe permite trabalhar de forma eficiente e sem problemas, graças a um equipamento que se adapta ao seu trabalho. Integre a precisão da SPH no seu fluxo de trabalho.
As ecossondas da SPH Engineering oferecem-lhe um investimento inteligente a longo prazo. Ao oferecer-lhe dados precisos, um desempenho fiável e uma elevada eficiência, estas ecossondas melhoram a qualidade dos seus projetos e asseguram-lhe a rentabilidade do seu investimento. Deixe de investir em equipamentos que não lhe oferecem resultados.
Imagem que representa a correlação entre o sistema montado em drone com ecossonda e o poste de medição com recetor GNSS Trimble RTK (em círculos vermelhos).
Na batimetria, tradicionalmente dominada pelos barcos, existem cada vez mais soluções baseadas em veículos aéreos não tripulados que incorporam ecossondas para a recolha de dados batimétricos. Isto levanta as perguntas habituais sobre a precisão do sistema.
Dado que os sistemas baseados em UAV utilizam ecossondas de qualidade topográfica e recetores GNSS RTK de topo dos modernos drones para o posicionamento, a precisão dos dados recolhidos através de sistemas montados em drones é a mesma que a dos barcos tripulados e não tripulados.
Os nossos clientes compararam os dados recolhidos através de drones com métodos mais tradicionais. A imagem (ver Fig.2) é um acompanhamento dos dados do drone recolhidos utilizando um poste de medição com recetor GNSS Trimble RTK (em círculos vermelhos), dados cortesia da Geopartner Landinspektorer A/S. Este método de medição é considerado o mais preciso. É visível que a diferença é insignificante.
O sistema de ecossonda regista dados em três formatos padrão:
Estudo batimétrico de teste do lago Titurgas Ezers
Um estudo batimétrico realizado para fins educativos no âmbito da Escola de Verão UAV de Tartu
Estudo da zona costeira no Mediterrâneo para o planeamento da construção de quebra-mares
