Analiza porównawcza i interpretacyjna uogólnionej wizualizacji widoku podwodnego uzyskanego za pomocą echosondy jedno- i wielowiązkowej

Izabela Bodus-Olkowska
Akademia Morska w Szczecinie
Wydział Nawigacyjny
Instytut Geoinformatyki
Polska

Marta Włodarczyk-Sielicka
Akademia Morska w Szczecinie
Wydział Nawigacyjny
Instytut Geoinformatyki
Polska

Andrzej Stateczny
Akademia Morska w Szczecinie
Wydział Nawigacyjny
Instytut Geoinformatyki
Polska

Streszczenie

Współczesne hydrograficzne technologie pomiarowe umożliwiają pozyskanie danych przestrzennych wysokiej rozdzielczości z błędem pomiaru rzędu kilku centymetrów. Systemy echosond wielowiązkowych o szerokości kątowej wiązek rzędu 240 stopni, pozwalają uzyskać informację o dużej głębokości, zapewniając przy tym 100% pokrycie dna badanego akwenu. Parametry te pozwalają na wierne odtworzenie numerycznego modelu dna. Powierzchnia powstała dzięki takim technologiom pomiaru składa się z niezwykle dużej liczby danych, co stwarza, że sam proces jej budowy jest czasochłonny i pracochłonny oraz wymaga wielu pośrednich procedur związanych z samym opracowaniem danych, czyli ich oczyszczaniem z błędów oraz ich redukcją. Nie zawsze istnieje potrzeba odwzorowania powierzchni w tak dokładny sposób i problemem staje się zatem nie niedobór danych lecz ich nadmiar. Oczywistym jest, iż echosonda wielowiązkowa dają znacznie lepsze dokładności i większe pokrycie badanego akwenu, jednakże dla celów pozyskania uogólnionej wizualizacji dna, uważa się iż widok z echosondy jednowiązkowej będzie wystarczający. Odpowiednio zaplanowana siatka profili pomiarowych pozwoli na pozyskanie wystarczającej liczby danych oraz zbudowanie powierzchni pozwalającej na pełną, acz uogólnioną interpretację rozkładu głębokości na badanym akwenie. W artykule zaprezentowana została analiza porównawcza dwóch numerycznych modeli dna zbudowanych na podstawie danych zarejestrowanych dwoma różnymi systemami hydrograficznymi: systemem wielowiązkowym oraz echosondą jednowiązkową (pionową). Analizie podlegało pokrycie dna danymi batymetrycznymi oraz jego wpływ na model całej powierzchni.

Słowa kluczowe:

hydrografia; geoinformatyka; wizualizacja; echosonda; numeryczny model dna

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia

Bielecka E., 2006: Systemy informacji geograficznej. Teoria i zastosowania. Wydawnictwo PJWSTK, Warszawa.

IHO C13, 2012: Manual on Hydrography. First edition.

IHO S44, 2008: IHO Standards for Hydrographic Survey.

Łubczonek J., Zaniewicz G., 2012: Opracowanie i wizualizacja numerycznych modeli terenu oraz dna dla potrzeb geoinformatycznego systemu ochrony portu. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji vol. 24: 187-198.

Maleika W., Pałczyński M., Frejlichowski D., 2012: Effect of Density of Measurement Points Collected from a Multibeam Echosounder on the Accuracy of a Digital Terrain Model. [In:] Pan J-S., Chen S.-M., Nguyen N.T. (eds.): ACIIDS 2012, Part III, Lecture Notes in Artificial Intelligence vol. 7198: 456-465.

Olszewski R., 2009: Kartograficzne modelowanie rzeźby terenu metodami inteligencji obliczeniowej. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Geodezja.

Sassais R., Makar A., 2011: Methods to generate numerical models of terrain for spatial ENC presentation. Annual of Navigation 18: 1-13.

Źródła internetowe (dostęp 22.07.2013 r.):

Mapy morskie NOAA. www.nauticalcharts.noaa.gov

Specyfikacja techniczna echosondy jednowiązkowej EA400. www.km.kongbserg.com

Specyfikacja techniczna echosondy wielowiązkowej Reson SEABAT 7101. www.teledyne.com