Test results of bathymetric data processing obtained by swath sounder GS+

• Autorzy: Stateczny A. , Włodarczyk-Sielicka M.

Warianty tytułu

PL

Wyniki testów przetwarzania danych batymetrycznych uzyskanych z sondy GS+

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A navigational chart is the primary source of information for the navigator. The main component that contributes significantly to the safety of navigation is the information on the depth of the area. A sonar, which uses acoustic waves is a device for bathymetric measurements and it measures the vertical distance between the head and the bottom or an object located at the bottom. For the purposes of the article, data was used from an interferometric sonar, which is a modification of a multi-beam sonar. Due to the very wide operating angle, it allows for simultaneous vertical data collection, similar to a typical multi-beam sonar, as well as horizontal data collection, much like a sidescan sonar. Bathymetric data is obtained not only on the basis of measurement of time, in which the acoustic wave reflected from the object returns to the receiving transducer, but also by measuring the difference between phases of the wave reaching the piezoelectric elements within a head. The paper presents the test result of bathymetric data processing obtained by the swath sonar GeoSwath+, which is trademark of GeoAcoustics. Data collected during the acquisition was subjected to filtration. For the purpose of the article, the authors used pre-filtered measurement data collected in the area of the Port of Szczecin. However, the filtered samples are large sets of data. Data reduction is a procedure meant to reduce the size of a data set to make it easier and more effective to analyze. This paper examines the capabilities of the GS+ software in the scope of reduced bathymetric data after filtration. The results of different settings are presented in the form of grids, which were then exported to the Surfer 10 software and subjected to detailed analysis.

PL

Mapa nawigacyjna jest głównym źródłem informacji dla nawigatora. Zasadniczym elementem, który wpływa na bezpieczeństwo nawigacji, jest informacja odnosząca się do głębokości morza. Urządzeniem do pomiarów batymetrycznych jest sonar. Mierzy pionową odległość pomiędzy przetwornikiem a dnem lub obiektem umieszczonym na dnie. Dla celów tego artykułu wykorzystano dane z sonaru interferometrycznego, który jest modyfikacją sonaru wielowiązkowego. Dzięki szerokiemu kątowi operacyjnemu pozwala on na symultaniczne zbieranie danych pionowych, podobnie jak typowy wielowiązkowy sonar, oraz danych poziomych, podobnie jak sonar boczny. Dane batymetryczne są uzyskiwane nie tylko na podstawie pomiaru czasu, lecz także poprzez mierzenie różnic fazowych pomiędzy elementami piezoelektrycznymi w przetworniku. Artykuł prezentuje przetwarzanie testowych danych batymetrycznych uzyskanych przez sonar GeoSwath+. Autorzy wykorzystali uprzednio przefiltrowane dane pomiarowe zebrane w rejonie Portu Szczecin. Ponieważ przefiltrowane próbki są dużymi zbiorami danych, poddano je redukcji, czyli procedurze zmniejszenia wielkości zbioru danych, aby łatwiej i efektywniej je analizować. Niniejszy artykuł bada możliwości sondy GS+ w zakresie zredukowanych danych batymetrycznych po filtracji. Wyniki różnych zestawień zostały zaprezentowane w formie siatek, które następnie eksportowano do programu Surfer 10 i poddawano szczegółowej analizie.

Słowa kluczowe

EN

hydrography; multibeam sonar; data processing

PL

hydrografia; sonar; przetwarzanie danych

• Wydawca: Akademia Marynarki Wojennej im. Bohaterów Westerplatte
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 53 nr 4 (191)
• Strony: 105--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stateczny A.

autor

Włodarczyk-Sielicka M.

• Akademia Morska w Szczecinie

Bibliografia

• [1] GeoSwath Plus Operational Manual, GeoAcoustics, 2009.
• [2] IHO Manual on Hydrography (C-13), 1st edition, April 2010.
• [3] IHO Standards for Hydrographic Surveys (S-44), 5th edition, February 2008.
• [4] Malina W., Smiatacz M., Cyfrowe przetwarzanie obrazów, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2008.
• [5] Salamon R., Systemy hydrolokacyjne, Gdańskie Towarzystwo Naukowe, Gdańsk 2006.
• [6] Sobczyk M., Statystyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001.
• [7] Metody nawigacji porównawczej, red. A. Stateczny, Gdańskie Towarzystwo Naukowe, Gdańsk 2004.
• [8] Stateczny A., Grodzicki P., Włodarczyk M., Badanie wpływu parametrów filtracji geodanych pozyskiwanych wielowiązkową sondą interferometryczną GeoSwath+ na wynik modelowania powierzchni dna, ‘Roczniki Geomatyki’, 2010, Vol. VIII, No 5(41), pp. 121–131, Warszawa 2010.
• [9] Stateczny A., Nawigacja porównawcza, Gdańskie Towarzystwo Naukowe, Gdańsk 2001.
• [10] Stateczny A., Włodarczyk-Sielicka M., Zaniewicz G., Using of high-density bathymetric data for the production of precise ENC, ‘Annual of Navigation’, 2012, No 19, part 2, pp. 99–108, Gdynia 2012.
• [11] US Army Corps of Engineers, Engineering and Design Hydrographic Surveying, Washington 2004.
• [12] Włodarczyk-Sielicka M., Metoda 3D Double Buffering w procesie budowy hydrograficznego planszetu sprawozdawczego z wykorzystaniem geodanych z echosondy interferometrycznej, ‘Roczniki Geomatyki’, 2012, Vol. X, No 7(57), pp. 101–108, Warszawa 2012.