シングルビーム vs. マルチビーム：水中調査の効率性向上
プロジェクト概要
内陸水路輸送が急速に拡大する中、安全かつ効率的な航行には正確な水路測量が不可欠です。主要な航路を結ぶ重要な運河である石橋水路は、地域の商業と輸送において極めて重要な役割を果たしており、安全な航行と効率的な運航を確保するためには、水中の地形を頻繁かつ正確に評価することが不可欠です。
従来、これらの調査は シングルビームエコーサウンダーを搭載したHydroBoat 1200 USVしかし、船舶輸送量の増加に伴い、より高い精度の要求も高まりました。このニーズに応えるため、船舶部門は HydroBeam M4マルチビームシステムを搭載したHydroBoat 1500 USVより詳細かつ包括的な水深測量図の作成が可能になります。
このプロジェクトでは、効率、コスト、データ品質の観点からシングルビーム技術とマルチビーム技術を比較し、将来の水路測量の取り組みに役立つ洞察を提供します。
シングルビームサーベイ：従来のアプローチ
1.機材とセットアップ
HydroBoat 1200 USVは、200kHzシングルビームエコーサウンダーを内蔵したコンパクトな設計で、追加設備の設置が不要です。設置後すぐにデータ収集を開始します。
2.ルート計画
Android コントローラーで調査エリアを選択すると、SLHydro USV ソフトウェアは 5 m 間隔の調査ラインを自動的に生成します。
3.データ収集
HydroBoat 1200 USV は、事前に定義された調査ラインを自律的にたどり、オペレーターの介入を最小限に抑えながら、深度データを効率的に取得します。
4.データ処理
調査後、収集されたデータは基本的なフィルタリングを受け、水路測量ソフトウェアを使用してさらに分析するために複数の形式でエクスポートされます。
5.パフォーマンスと制限
シングルビーム技術は小規模な調査には適していますが、1回のピンギングで1つの深度点しか収集できないため、広範囲の調査には時間がかかります。費用対効果が高く使いやすいソリューションではありますが、解像度が限られているため、詳細な水路測量には不十分な場合があります。
マルチビームサーベイ：精度と効率性の向上
1.機材とセットアップ
HydroBoat 1500 USVは、1,024ビームでフルスワスをカバーするHydroBeam M4マルチビーム・エコーサウンダーを搭載しています。このシステムは事前に統合されているため、セットアップは不要で、設置後すぐに高密度データ収集が可能です。
2.ルート計画
SLHydro USV ソフトウェアは、選択された領域に基づいて最適化された調査ラインを自動的に生成します。
3.データ収集
HydroBoat 1500 USVは、事前に設定された測線に沿って自律的に航行し、オペレーターの操作を最小限に抑えながら、高密度の深度データを効率的に取得します。広いスワスカバレッジにより、データ収集時間は0.6時間に短縮され、同じエリアでシングルビームの場合の3倍の速さとなります。オペレーターは、HydroBoat 1500に内蔵された産業用コンピューターをノートパソコンから遠隔操作し、マルチビームデータを取得します。
4.データ処理
調査後、データは、音速や潮汐補正、ノイズ除去、データのステッチングなどの高度なフィルタリングを経て、さらなる分析のためにエクスポートされます。
5.パフォーマンスと利点
マルチビーム技術は、より広い範囲をより短時間でカバーすることで、調査効率を向上させます。1回のピンギングで1つの深度点を捕捉するシングルビームとは異なり、HydroBeam M4は1スワスあたり最大1,024本のビームを記録するため、解像度と精度が大幅に向上します。複雑な海底地形のマッピングに最適で、海底の詳細な3Dモデルを作成できるため、マルチビームは大規模な水路測量プロジェクトに最適な選択肢です。
比較分析：効率、コスト、精度
どちらの方法も水路測量をサポートしますが、マルチビームシステムはより短時間で高密度なデータを取得できるため、大規模かつ高精度なプロジェクトに最適です。さらに、リアルタイムのデータ検証により品質管理が強化され、プロジェクトのスケジュールが短縮されます。
データの品質と正確性：信頼できる結果の確保
1.正確性とコンプライアンス
どちらの技術も 95% 信頼レベルを維持し、信頼性の高い水路測量データを保証します。
●シングルビーム： 95.35% のデータが信頼区間内に収まり、基本的な深度測定に適しています。
●マルチビーム： 97.72% は信頼区間を満たしており、優れた精度と信頼性を保証します。
2.解像度とディテール
どちらの技術も 95% 信頼レベルを維持し、信頼性の高い水路測量データを保証します。
●シングルビーム： 個別の深度ポイントを生成します。基本的な等高線マッピングには効果的ですが、小さな水中の特徴の検出には制限があります。
●マルチビーム： 高密度のポイント クラウドを生成し、詳細な 3D モデリングと、砂波、岩礁、障害物などの水中の特徴の正確な識別を可能にします。
