Tek Işınlı ve Çok Işınlı: Sualtı Araştırma Verimliliğini Artırma
Proje Genel Bakışı
İç su yolu taşımacılığı hızla artarken, güvenli ve verimli bir seyir için hassas hidrografik araştırmalar hayati önem taşımaktadır. Başlıca deniz yollarını birbirine bağlayan önemli bir kanal olan Shiqiao Su Yolu, bölgesel ticaret ve ulaşımda önemli bir rol oynamakta ve güvenli bir seyir ve verimli operasyonlar sağlamak için su altı topografyasının sık ve doğru bir şekilde değerlendirilmesini gerektirmektedir.
Geleneksel olarak, bu anketler şu şekilde yürütülmüştür: Tek ışınlı ekosounder ile donatılmış HydroBoat 1200 USVAncak, nakliye trafiği arttıkça, daha yüksek hassasiyete olan talep de arttı. Bu ihtiyacı karşılamak için nakliye departmanı, HydroBeam M4 çok ışınlı sisteme sahip HydroBoat 1500 USVdaha detaylı ve kapsamlı batimetrik haritalama yapılmasına olanak sağlıyor.
Bu proje, tek ışınlı ve çok ışınlı teknolojiyi verimlilik, maliyet ve veri kalitesi açısından karşılaştırarak gelecekteki hidrografik girişimler için öngörüler sunmaktadır.
Tek Işınlı Araştırma: Geleneksel Bir Yaklaşım
1.Ekipman ve Kurulum
HydroBoat 1200 USV, entegre 200 kHz tek ışınlı ekosondara sahip kompakt bir tasarıma sahiptir ve ek kurulum ihtiyacını ortadan kaldırır. Kurulduktan sonra hemen veri toplamaya başlar.
2.Rota Planlaması
Android kontrol cihazında ölçüm alanı seçildikten sonra SLHydro USV yazılımı otomatik olarak 5 m aralıklarla ölçüm çizgileri oluşturur.
3. Veri Toplama
HydroBoat 1200 USV, önceden belirlenmiş araştırma hatlarını otonom olarak takip ederek, minimum operatör müdahalesiyle derinlik verilerini verimli bir şekilde yakalar.
4.Veri İşleme
Anket sonrasında toplanan veriler temel filtrelemelerden geçirilerek hidrografik yazılımlar kullanılarak daha ileri analizler için çoklu formatlarda dışarı aktarılır.
5. Performans ve Sınırlamalar
Tek ışın teknolojisi küçük ölçekli araştırmalar için iyi çalışır, ancak her ping için yalnızca bir derinlik noktası toplar ve bu da geniş alan araştırmalarını zaman alıcı hale getirir. Uygun maliyetli ve kullanıcı dostu bir çözüm olmaya devam etse de, sınırlı çözünürlüğü ayrıntılı hidrografik çalışmalar için yeterli olmayabilir.
Çok Işınlı Araştırma: Hassasiyet ve Verimliliğin Geliştirilmesi
1.Ekipman ve Kurulum
HydroBoat 1500 USV, 1.024 ışınla tam kapsama alanı sunan HydroBeam M4 çok ışınlı ekosondar ile donatılmıştır. Bu sistem önceden entegre edilmiş olup kurulum gerektirmez ve konuşlandırıldığında yüksek yoğunluklu veri toplamaya hazırdır.
2.Rota Planlaması
SLHydro USV yazılımı seçilen alana göre otomatik olarak optimize edilmiş ölçüm çizgileri oluşturur.
3. Veri Toplama
HydroBoat 1500 USV, önceden tanımlanmış ölçüm hatlarını otonom olarak takip ederek, minimum operatör müdahalesiyle yüksek yoğunluklu derinlik verilerini verimli bir şekilde toplar. Geniş tarama alanı, veri toplama süresini 0,6 saate indirir; bu da aynı alan için tek ışınlı taramaya göre üç kat daha hızlıdır. Operatörler, çok ışınlı veri toplama için HydroBoat 1500'e entegre endüstriyel bilgisayarı uzaktan kontrol etmek için bir dizüstü bilgisayar kullanırlar.
4.Veri İşleme
Anket sonrasında veriler ileri filtreleme işlemlerinden geçirilir; ses hızı ve gelgit düzeltmeleri, gürültü giderme ve veri birleştirme işlemleri yapılır ve daha ileri analizler için dışarı aktarılır.
5. Performans ve Faydalar
Çok ışınlı teknoloji, daha kısa sürede daha geniş alanları tarayarak araştırma verimliliğini artırır. Ping başına tek bir derinlik noktası yakalayan tek ışınlı teknolojinin aksine, HydroBeam M4, şerit başına 1.024 ışına kadar kayıt yaparak çözünürlüğü ve doğruluğu önemli ölçüde artırır. Karmaşık su altı arazilerinin haritalanması için ideal olan bu teknoloji, deniz tabanının ayrıntılı 3B modellerini sunarak, çok ışınlı sistemi büyük ölçekli hidrografik projeler için tercih edilen seçenek haline getirir.
Karşılaştırmalı Analiz: Verimlilik, Maliyet ve Hassasiyet
Her iki yöntem de hidrografik haritalamayı desteklese de, çok ışınlı sistemin daha kısa sürede daha yoğun veri yakalama yeteneği, onu büyük ölçekli ve yüksek hassasiyetli projeler için ideal bir seçim haline getirir. Ayrıca, gerçek zamanlı veri doğrulaması kalite kontrolünü geliştirir ve proje zaman çizelgelerini hızlandırır.
Veri Kalitesi ve Doğruluğu: Güvenilir Sonuçların Sağlanması
1. Doğruluk ve Uyumluluk
Her iki teknoloji de 95% güven seviyesini koruyarak güvenilir hidrografik veriler sağlıyor:
●Tek ışın: 95.35% verisi temel derinlik ölçümleri için uygun olan güven aralığına girmektedir.
●Çoklu ışınlı: 97.72% güven aralığını karşılayarak üstün hassasiyet ve güvenilirlik sağlar.
2.Çözünürlük ve Detay
Her iki teknoloji de 95% güven seviyesini koruyarak güvenilir hidrografik veriler sağlıyor:
●Tek ışın: Ayrık derinlik noktaları üretir, temel kontur haritalama için etkilidir ancak daha küçük su altı özelliklerini tespit etmede sınırlıdır.
●Çoklu ışınlı: Yüksek yoğunluklu nokta bulutları üreterek, kum dalgaları, resifler ve engeller gibi su altındaki özelliklerin ayrıntılı 3B modellemesini ve hassas bir şekilde tanımlanmasını sağlar.
