Wpływ szerokości wiązki echosondy wielowiązkowej na dokładność uzyskanych modeli dna

Abstract

Digital terrain models (DTMs), finding a wide range of applications in the exploration of water areas, are mainly created on the basis of bathymetric data from a multibeam echosounder. The estimation of DTM accuracy dependent on the choice of the survey parameters is difficult due to the lack of reference surface. These authors have developed the methodology of simulation called virtual survey, which enables examining how various parameters of the echosounder, survey and DTM construction algorithms affect the errors of the created models. They are aimed at precise estimation of the model accuracy and the optimization of depth measurement work. The article includes the results of the examination of the influence of the beam width in multibeam echosounder on the accuracy of seabed models. It has been proved that a significant reduction of recorded data (by increasing beam angle) leads to only a slight increase in the modeling error, which makes the bathymetric survey much more cost-effective.

Cyfrowy model terenu (DTM) jest podstawową warstwą informacyjną w wielu badaniach i aplikacjach związanych z eksploracją akwenów wodnych. Najczęściej model dna tworzony jest na podstawie danych zbieranych za pomocą sondy wielowiązkowej. Dokładność tworzonych DTM zależy od wielu parametrów związanych zarówno z samymi pracami sondażowymi, jak i późniejszymi przekształceniami zbioru danych. W praktyce istnieje ogromna trudność określenia dokładności tworzonych modeli, gdyż nie możemy porównać stworzonego modelu do rzeczywistego ukształtowania powierzchni dna. Autorzy stworzyli na potrzeby tego typu badań symulator sondażu morskiego uwzględniający zarówno parametry prac sondażowych jak i właściwości urządzenia pomiarowego. W wyniku badań symulacyjnych możliwa stała się analiza wpływu różnorodnych parametrów na dokładność tworzonych modeli. W niniejszej pracy dokonano sprawdzenia jaki wpływ na dokładność ma szerokość wiązki w echosondzie wielowiązkowej. W wyniku badań wykazano, że duży kąt rozwarcia wiązki w echosondzie umożliwi wykonywanie prawidłowych modeli przy znacznym zmniejszeniu kosztów sondażu.