Estimation of effective swath width for dual-head multibeam echosounder

• Autorzy: Grządziel A. , Wąż M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/aon-2016-0012

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Many surveying companies and maritime institutions are now using multibeam systems for their operations, either offshore or in coastal and inland waters. Since the time the first multibeam echosounder appeared (late 1970s) the technology has advanced enormously. Modern systems now boast far greater angular coverage (typically 120º–150º) and form hundreds of beams. Dual-head multibeam systems can potentially cover the entire sector (180º) underneath the ship. However surveyors must be aware that the outer beams of these acoustic systems return the most errors causing that the effective swath width is shorter than what the manufacturers declare. The paper presents the methods of estimating of effective (usable) swath width of dual-head multibeam echosounder EM 3002D. Results of the hydrographic survey performed by the polish navy survey ship ORP ‘Arctowski’ have been showed in the article.

PL

Wiele biur hydrograficznych, firm komercyjnych zajmujących się pomiarami oraz instytu-cji i ośrodków szkoleniowych w swoich badaniach morskich i śródlądowych wykorzystuje akustyczne systemy wielowiązkowe. Od czasu pojawienia się pierwszej echosondy wielo-wiązkowej (lata 70. XX w.) technologia prac pomiarowych rozwinęła się na niespotykaną skalę. Nowoczesne systemy oferują dziś znacznie większe robocze kąty pracy przetwor-ników (zazwyczaj 120º–150º) i tworzą setki wiązek. Systemy dwugłowicowe mogą potencjalnie pracować w 180º kącie roboczym pod stępką jednostki. Hydrografowie muszą mieć jednak świadomość, że skrajne wiązki tych systemów generują największe błędy, powodując, że efektywna szerokość pasa pomiarowego danej sondy jest w istocie krótsza niż ta, jaką deklarują światowi producenci. W artykule przedstawiono metodę szacowania efektywnej (użytkowej) szerokości pasa pomiarowego dwuprzetwornikowej sondy EM 3002D. Zaprezentowano wyniki badań przeprowadzonych z pokładu okrętu hydrograficznego ORP ‘Arctowski’ na akwenie Bałtyku południowo-wschodniego.

Słowa kluczowe

EN

multibeam echosounder; survey; swath width

• Wydawca: Polskie Forum Nawigacyjne
• Czasopismo: Annual of Navigation
• Rocznik: 2016
• Tom: No. 23
• Strony: 173--183
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grządziel A.

• Hydrographic Support Squadron of the Polish Navy Rondo Bitwy pod Oliwą Str., 81-103 Gdynia, Poland ORP ‘Arctowski’

autor

Wąż M.

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

Bibliografia

• [1] Colbo K., Ross T., Brown C., Weber T., A review of oceanographic applications of water column data from multibeam echosounders, ‘Estuarine, Coastal and Shelf Science’, 2014, Vol. 145, pp. 41–56.
• [2] EM 3002 Multibeam echo sounder, Product Description, Kongsberg Maritime AS, Horten, Norway 2005.
• [3] Gao J., Bathymetric mapping by means of remote sensing: methods, accuracy and limitations, ‘Progress in Physical Geography’, 2009, Vol. 33, Issue 1, pp. 103–116.
• [4] Grządziel A., Felski A., Depth measurement accuracy for outer part of the multibeam echosounder swath width [in Polish], ‘Logistyka’ 2014, No. 3, CD 1, pp. 2246–2251.
• [5] IHO Standards for Hydrographic Surveying, Special Publication, No. 44, 5th Edition, 2008.
• [6] Lucieer V., Huang Z., Siwabessy J., Analyzing uncertainty in multibeam bathymetric data and the impact on derived seafloor attributes, ‘Marine Geodesy’, 2016, Vol. 39, Issue 1, pp. 32–52.
• [7] Lurton X., Modelling of the sound field radiated by Multibeam echosounders for acoustical impact assessment, ‘Applied Acoustics’, 2016, Vol. 101, pp. 201–221.
• [8] Nowak J., Rudowski S., Wróblewski R., Sitkiewicz P., Lisimenka A., Gajewski Ł., Application of a multibeam echosounder for the digital imaging of the bottom relief of seabeds and rivers, ‘Bulletin of the Maritime Institute in Gdańsk’, November 2015.
• [9] Renard V., Allenou J. P., Sea beam multibeam echo sounding on the Jean Charot: description, evaluation and first results, ‘International Hydrographic Review’, 1979, Vol. 56, pp. 36–57.
• [10] Seapath 300, Precise Heading, Attitude and Positioning Sensor, KONGSBERG SEATEX AS, March 2012.
• [11] Siljeg A., Lozic S., Siljeg S., A comparison of interpolation methods on the basis of data obtained from a bathymetric survey of Lake Vrana, Croatia, ‘Hydrology and Earth System Sciences’, 2015, Vol. 19, pp. 3653–3666.
• [12] Silva Pereira D. L., Improving shallow-water multibeam target detection at low grazing angles, MSc Thesis in Engineering, The University of New Brunswick, July 2015.