Faisceau unique ou multifaisceaux : améliorer l'efficacité des levés sous-marins
Aperçu du projet
Face à la croissance rapide du transport fluvial, des relevés hydrographiques précis sont essentiels pour une navigation sûre et efficace. La voie navigable de Shiqiao, canal clé reliant les principales routes maritimes, joue un rôle crucial dans le commerce et les transports régionaux. Des évaluations fréquentes et précises de la topographie sous-marine sont donc nécessaires pour garantir une navigation sûre et des opérations efficaces.
Traditionnellement, ces enquêtes étaient menées à l’aide de HydroBoat 1200 USV, équipé d'un échosondeur monofaisceauCependant, avec l'augmentation du trafic maritime, la demande de précision s'est également accrue. Pour répondre à ce besoin, le service des transports maritimes a introduit le HydroBoat 1500 USV avec le système multifaisceaux HydroBeam M4, permettant une cartographie bathymétrique plus détaillée et plus complète.
Ce projet compare la technologie à faisceau unique et à faisceaux multiples en termes d’efficacité, de coût et de qualité des données, fournissant ainsi des informations pour les futures initiatives hydrographiques.
Levé monofaisceau : une approche traditionnelle
1. Équipement et installation
L'HydroBoat 1200 USV est doté d'un design compact et d'un échosondeur monofaisceau intégré de 200 kHz, éliminant ainsi toute installation supplémentaire. Une fois déployé, il commence immédiatement la collecte de données.
2. Planification d'itinéraire
Après avoir sélectionné la zone d'enquête sur le contrôleur Android, le logiciel SLHydro USV génère automatiquement des lignes d'enquête espacées de 5 m.
3. Collecte de données
L'HydroBoat 1200 USV suit de manière autonome des lignes d'enquête prédéfinies, capturant efficacement les données de profondeur avec une intervention minimale de l'opérateur.
4. Traitement des données
Après l'enquête, les données collectées subissent un filtrage de base et sont exportées dans plusieurs formats pour une analyse plus approfondie à l'aide d'un logiciel hydrographique.
5. Performances et limites
La technologie monofaisceau est efficace pour les levés à petite échelle, mais ne collecte qu'un seul point de profondeur par impulsion, ce qui rend les levés sur de grandes surfaces chronophages. Bien qu'elle reste une solution économique et conviviale, sa résolution limitée peut s'avérer insuffisante pour des études hydrographiques détaillées.
Levé multifaisceaux : amélioration de la précision et de l'efficacité
1. Équipement et installation
L'USV HydroBoat 1500 est équipé du sondeur multifaisceaux HydroBeam M4, offrant une couverture complète avec 1 024 faisceaux. Ce système est pré-intégré, ne nécessite aucune configuration et est prêt pour l'acquisition de données haute densité dès son déploiement.
2. Planification d'itinéraire
Le logiciel SLHydro USV génère automatiquement des lignes de levé optimisées en fonction de la zone sélectionnée.
3. Collecte de données
L'HydroBoat 1500 USV suit de manière autonome des lignes de levé prédéfinies, capturant efficacement des données de profondeur à haute densité avec une intervention minimale de l'opérateur. Sa large couverture réduit le temps de collecte des données à 0,6 heure, soit trois fois plus rapide qu'un faisceau unique pour la même zone. Les opérateurs utilisent un ordinateur portable pour contrôler à distance l'ordinateur industriel intégré à l'HydroBoat 1500 pour l'acquisition de données multifaisceaux.
4. Traitement des données
Après l’enquête, les données subissent un filtrage avancé (corrections de la vitesse du son et de la marée, suppression du bruit et assemblage des données) avant d’être exportées pour une analyse plus approfondie.
5. Performances et avantages
La technologie multifaisceaux améliore l'efficacité des levés en couvrant de plus grandes zones en moins de temps. Contrairement à la technologie monofaisceau, qui capture un point de profondeur par impulsion, l'HydroBeam M4 enregistre jusqu'à 1 024 faisceaux par fauchée, améliorant ainsi considérablement la résolution et la précision. Idéale pour la cartographie de terrains sous-marins complexes, elle fournit des modèles 3D détaillés des fonds marins, faisant de la technologie multifaisceaux la solution idéale pour les projets hydrographiques de grande envergure.
Analyse comparative : efficacité, coût et précision
Bien que les deux méthodes prennent en charge la cartographie hydrographique, la capacité du système multifaisceaux à capturer des données plus denses en moins de temps en fait le choix idéal pour les projets de grande envergure et de haute précision. De plus, la validation des données en temps réel améliore le contrôle qualité et accélère les délais des projets.
Qualité et précision des données : garantir des résultats fiables
1. Précision et conformité
Les deux technologies maintiennent un niveau de confiance 95%, garantissant des données hydrographiques fiables :
●Faisceau unique : 95,35% de données se situent dans l'intervalle de confiance, ce qui convient aux mesures de profondeur de base.
●Multifaisceaux : Le 97.72% respecte l'intervalle de confiance, garantissant ainsi une précision et une fiabilité supérieures.
2. Résolution et détails
Les deux technologies maintiennent un niveau de confiance 95%, garantissant des données hydrographiques fiables :
●Faisceau unique : Génère des points de profondeur discrets, efficaces pour la cartographie des contours de base mais limités dans la détection de caractéristiques sous-marines plus petites.
●Multifaisceaux : Produit des nuages de points à haute densité, permettant une modélisation 3D détaillée et une identification précise des éléments immergés tels que les vagues de sable, les récifs et les obstructions.
