Detection of Small Bottom Objects from Multibeam Echosounder Data

• Autorzy: Iwen D. , Wąż M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/aon-2018-0015

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Multibeam Echo Sounder Systems (MBES) shallow water surveys provide capability not only acquiring bathymetric data useful for determining isobaths and mapping features on the seafloor which may be a hazard to navigation. They also allow detection of objects smaller or deeper than those required for the safety of seafaring and International Hydrography Organization (IHO) standards. In this article some of issues related to of efficient MBES shallow water surveys are stressed. Additionally a draft of post-processing techniques and result data format together with tools allowing extraction of bottom object from bathymetric data are presented.

PL

Pomiary na płytkich wodach z użyciem systemu echosondy wielowiązkowej dają możliwości pozyskiwania danych batymetrycznych przydatnych do aproksymacji izobat, ale również mapowania cech dna morskiego mogących stanowić niebezpieczeństwo dla nawigacji. Ponadto pozwalają wykryć obiekty mniejsze lub położone głębiej niż wymaga tego standard Międzynarodowej Organizacji Hydrograficznej dla zapewnienia bezpiecznej żeglugi. W tym artykule zwrócono uwagę na pewne zagadnienia odnoszące się do wydajności pomiarów z użyciem echosondy wielowiązkowej na płytkich wodach. Ponadto przedstawiono sugestie odnośnie technik opracowania danych w trybie post-processingu wraz z dyskusją przydatności konkretnych formatów danych w przypadku posługiwania się wybranymi narzędziami dla wydzielenia obiektów dennych spośród danych batymetrycznych.

Słowa kluczowe

EN

multibeam echo sounder; bathymetric survey; bottom object; detection

• Wydawca: Polskie Forum Nawigacyjne
• Czasopismo: Annual of Navigation
• Rocznik: 2018
• Tom: No. 25
• Strony: 219--232
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Iwen D.

• Hydrographic Support Squadron of the Polish Navy, Rondo Bitwy pod Oliwą 81, 81-103 Gdynia, Poland

autor

Wąż M.

• Polish Naval Academy, Śmidowicza str 69, 81-127 Gdynia, Poland

Bibliografia

• [1] Białasiewicz J.T. (2004), Wavelets and Approximation (in Polish), Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.
• [2] Brodu N., Lague D. (2012). 3D terrestrial lidar data classification of complex natural scenes using a multi-scale dimensionality criterion: applications in geomorphology. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing.
• [3] Csillag F., Kabos S. (2002). Wavelets, boundaries and the spatial analysis of landscape pattern. Ecoscience 9(2).
• [4] Contract Specifications for Hydrographic Surveys (2016), New Zealand Hydrographic Authority, Sydney.
• [5] Discover 4200 MP User’s Manual (2008), Edgetech, West Wareham.
• [6] Gallant J.C., Wilson J.P. (2000). Primary Topographic Attributes. In Terrain Analysis: Principles and Applications. John Wiley and Sons.
• [7] https://www.hydroconferences.org/documents/hydroconferences/downloads/1/paper_12_-_chris_howlett.pdf, (12.10.2018).
• [8] https//www.km.kongsberg.com/ks/web/nokbg0397.nsf/All-Web/38E3552DFEE3BAE3C1257AF5004118FE/$file/ 369468_EM2040c_product_specification.pdf (05.09.2018).
• [9] Hydrographic Surveying (2013). U.S. Army Corps of Engineers (USACE), Chapter 6,1.
• [10] Iwen D. (2017). Horizontal accuracy issues during MBES surveys, Annual of navigation 24/2017.
• [11] Lundblad E., Wright D.J., Miller J., Larkin A.M., Rinehart R., Naar D.F., Donahue B.T., Anderson S.M., Battista T. (2006). A Benthic Terrain Classification Scheme for American Samoa. Marine Geodesy 29(2).
• [12] Makieła W., Gogolewski D. (2015). Criteria of the selection of wavelet base in relation to the roughness of 3D surface (in Polish). Mechanik 3/2015.
• [13] Maleika W. (2015). The influence of the grid resolution on the accuracy of the digital terrain model used in seabed modeling. Marine Geophysical Research.
• [14] Mallat S. (1999), A wavelet tour of signal processing. Academic Press, New York.
• [15] Manual of hydrography, Publication C-13 (2011), IHO, Monaco.
• [16] Riley S.J., DeGloria S.d., Elliot R. (1999). A terrain ruggedness index that quantifies topographic heterogeneity. Intermountain Journal of Sciences 5(1–4).
• [17] Sithole G., Vosselman G. (2004). Experimental comparison of filter algorithms for bare-earth extraction from airborne laser scanning point clouds, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 5–101.
• [18] Sonic 2024 Operator’s Manual (2014), R2Sonic LCC, Austin.
• [19] Standards for Hydrographic Surveys (S44) (2008). IHO, Monaco.
• [20] Tęgowski J., Nowak J., Hac B., Zamaryka M., Szefler K. (2010). Mapping seabed features from multibeam echosounder data using autocorrelation and multiscale wavelet analyses. Hydroacoustics, Vol. 13.
• [21] Valentine P.C., Fuller S.J., Scully L.A. (2004). Terrain Ruggedness Analysis and Distribution of Boulder Ridges in the Stellwagen Bank National Marine Sanctuary Region (poster). Galway, Ireland: 5th International Symposium on Marine Geological and Biological Habitat Mapping (GeoHAB).
• [22] Wilson M.F.J., O’connell B., Brown C., Guinan J.C., Grehan A.J. (2007). Multiscale Terrain Analysis of Multibeam Bathymetry Data for Habitat Mapping on the Continental Slope, Marine Geodesy 30.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).