Przeznaczenie

Echosonda wielowiązkowa EM 710 firmy Kongsberg Maritime przeznaczona na małe i średnie zakresy głębokości (od 3 do 1600-2000 m)

Kluczowe cechy echosondy Kongsberg Maritime EM710

EM 710 firmy Kongsberg Maritime to echosonda wielowiązkowa o wysokiej lub bardzo wysokiej rozdzielczości. Spełnia wszystkie międzynarodowe wymagania dotyczące batymetrycznych systemów pomiarowych. Konfiguracja systemu może być dostosowana do wymagań użytkownika, pozwalając na wybór szerokości pojedynczej wiązki oraz trybu transmisji. Minimalna głębokość pomiarów wynosi mniej niż 3 m poniżej przetworników, maksymalna głębokość pomiarów wynosi do 2000 m. Szerokość paska pomiarowego do 5.5 razy głębokość wody, maksymalnie do ponad 2000 m. Gęstość sondowania jest bardzo wysoka, w pełni spełnia bardzo wysokie, specjalne wymagania zawarte w przepisach LINZ dotyczących wykrywania obiektów o minimalnych gabarytach.

Są trzy podstawowe wersje echosondy EM 710:

• EM 710 – pełna wersja (impulsowa fala ciągła CW oraz FM).

• EM 710S – tylko impulsowa fala ciągła CW.

• EM 710RD – tylko krótki impuls CW.

Wersje okrojone EM 710S (na płytsze wody) oraz EM 710RD (na zredukowaną głębokość) mogą być uzupełniane do pełnej wersji.

Innowacyjne metody akustyczne zastosowane w echosondzie

Kongsberg Maritime EM 710 pracuje w zakresie częstotliwości sonarowych 70 do 100 kHz. W celu zwiększenia zasięgu, a także w celu stłumienia interferencji pochodzących od silnych ech od dna, wiązka nadawcza została podzielona na trzy sektory. Wiązki sektorowe są nadawane sekwencyjnie podczas każdego pingu. Każda z nich wyróżnia się częstotliwością lub kształtem obwiedni. Wykorzystywane są różne długości impulsów fali ciągłej CW oraz dłuższą falę modulowaną częstotliwościowo (chirp). Szerokość wiązki w kierunku wzdłużnym zależy od wybranej konfiguracji przetwornika, może wynosić standardowo 0.5, 1 oraz 2 stopnie. Aby zachować rozdzielczość kątową w polu bliskim, stosowane jest indywidualnie ogniskowanie w każdym sektorze nadawczym. Częstość pingowania może być większa niż 25 na sekundę. Wiązka nadawcza jest stabilizowana elektronicznie w zakresie przechyłów bocznych, wzdłużnych i myszkowania. Stabilizacja zboczenia z kursu (myszkowania) jest realizowana przez zastosowanie indywidualnego sterowania pochylaniem wiązki.

Wiązka odbiorcza w echosondzie EM710 posiada szerokość 1 lub 2 stopnie w zależności od wybranego rozmiaru przetwornika odbiorczego. Odpowiednio do szerokości pojedynczej wiązki, system może mieć 256 lub 128 wiązek z zastosowaniem dynamicznego ogniskowania w polu bliskim. Zależnie od ustawień echosondy wiązki odbiorcze mogą być rozstawione względem siebie albo w jednakowych odległościach (na dnie) albo w równych kątach. Wszystkie wiązki odbiorcze są stabilizowane elektronicznie podczas przechyłów bocznych.

Operator może ograniczać albo kąt paska pomiarowego, albo jego szerokość bez redukowania ilości wiązek. Zastosowany mieszany, amplitudowy i fazowy algorytm detekcji dna zapewnia uzyskanie możliwie najwyższej dokładności pomiarów głębokości.

Wykorzystując detekcję dna podczas ustawionego okna ograniczonego zasięgu w trybie processingowej obróbki wysokiej gęstości wiązek, możliwe jest uzyskanie odpowiednio do szerokości pojedynczej wiązki, do 400 lub do 200 punktów pomiarowych przypadających na pasek pomiarowy. Praktycznie jest to równoważne z syntetycznym zawężaniem (wyostrzaniem) szerokości wiązki. W trybie wysokiej gęstości wiązek dla każdej wiązki może być wykreowany więcej niż jeden punkt pomiaru głębokości. W tym trybie odstęp pomiędzy każdym „śladem” wiązki na dnie jest zmniejszony przez co uzyskuje się większą gęstość punktów pomiarowych. Na skrajach paska pomiarowego uzyskuje się efektywną gęstość równoważną jak dla wiązek o szerokości 0.2 stopnia. Stosując przetwornik odbiorczy o szerokości wiązki 1 stopień, system wzdłuż trasy może generować dwa oddzielne paski pomiarowe leżące równolegle obok siebie. W ten sposób można uzyskać podwójną gęstość punktów pomiarowych, nawet do 800 punktów na jeden ping (jeden ping to jeden cykl nadawczo-odbiorczy).

Dwie transmisje o różnych częstotliwościach na jeden ping pozwalają  na jednoczesne uzyskanie dwóch pasków pomiarowych wzdłuż trasy:

Operator może ograniczać albo kąt paska pomiarowego, albo jego szerokość bez redukowania ilości wiązek. W ten sposób można zwiększyć gęstość punktów pomiarowych w przypadku, gdy wymagana jest wysoka rozdzielczość pomiarów.

Akustyczny obraz dna

Standardowo dołączona jest oprogramowanie umożliwiające uzyskiwanie zintegrowanego akustycznego obrazu dna (prezentacja siły rozpraszania fali akustycznej przez obszar dna morskiego we współrzędnych geograficznych). Dostępne jest oprogramowanie do automatycznej klasyfikacji rodzaju dna.

Akustyczny obraz w kolumnie wody

Dostępny jest obraz rozpraszania fali akustycznej przez obiekty w kolumnie wody w czasie rzeczywistym. Opcjonalne jest oprogramowanie do rejestrowania danych z kolumny wody oraz surowych danych z poszczególnych poziomów.

Oprogramowanie

Echosonda Kongsberg Maritime EM 710 jest dostarczana jako kompletny system do wykonywania map morskich. Stację operatora stanowi wysokiej klasy stacja robocza PC umożliwiająca dokonywanie wszystkich nastaw, bieżącej obsługi, rejestracji danych oraz testowania systemu.

Oprogramowanie Seafloor Information System (SIS) obsługujące echosondę jest oprogramowaniem firmy Kongsberg Maritime – producenta systemu, zawiera ono także zestaw wskaźników graficznych do jakościowej oceny danych jak również do kalibracji systemu oraz inne niezbędne narzędzia. SIS zawiera także funkcję czyszczenia danych w czasie rzeczywistym co znacznie poprawia ogólną efektywność pomiarów.

Jako oprogramowania postprocesingowego dla echosondy EM710 można wykorzystywać oprogramowanie firmy Kongsberg Maritime jak również oprogramowania innych, niezależnych producentów.

Przykład echogramu 3D

Głowica Tx oraz RX echosondy Kongsberg Maritime EM710 zainstalowane w kadłubie statku