Mapiranje podmorja najnovijim metodama
BN 249Revolucionarno i inovativno kod ovih sondera je pretvaranje sondiranja i snimanja prema naprijed usmjerene sonde u stvarni profila dna odnosno kartu podmorja
Mi koji plovimo plićacima ovog našeg realno ne predubokog mora, rijetko kada imamo potrebu za jačim sondama dubinomjera i fishfindera. Možda su tu izuzetak ribolovci koji plove s vanjske strane nekih Jadranskih udaljenijih otoka ili pak oni koji svoju ribolovnu sreću traže ispod Dubrovnika, gdje dubina naglo pada na 1000 m. Koliko god ovaj naš Jadran plitak bio, i tih pedesetak metara prosječnih dubina na sjevernom Jadranu i stotinjak na srednjem trebalo je nekako izmjeriti i ucrtati u karte. To se prvo radilo ručno gdje se na pozicijama dubina mjerila uzicom sa utegom obješenim na kraju. Ovakva ručno crtana i ispravljana kartografija dugo je vremena bila jedina, a sve dok nije, pretpostavljate, stvar u svoje ruke preuzela tehnologija. Ona je uključivala GPS pozicioniranje i sondiranje dubine pomoću sondi. I tu je u početku bilo svega, a posljedica toga bila su česta odstupanja i greške. Situacija je došla na svoje kada je američka vojska ukinula namjernu pogrešku u radu GPS uređaja i kada su sami uređaji postali precizniji. Sondiranje i skeniranje podmorja radi izrade karti podmorja kartografski instituti su podigli na zavidnu razinu zajedno sa topografskim dijelom kartografije. Stoga smo danas dobili elektroničke karte koje su točnije i preciznije nego ijedne pomorske karte ikada prije. Dokazana kao pouzdana i točna, elektronička kartografija je postala pravno ravnopravna papirnatim pomorskim kartama, pa možemo samo zaključiti da je u praksi elektronička kartografija preuzela dominaciju.
Današnja kartografija je akcelerirala razvojem brodske elektronike, posebno sondera
Razne usmjerene sonde služe pogledu u željenom smjeru u podmorju
Trodimenzionalni pogled u podmorje najviše je usmjeren u profil dna, a tek onda na ulov
Kako su nautičari nacrtali današnje karte?
Sami nautičari također su pridonijeli razvoju i izgledu elektroničke kartografije kakva je danas. Neki toga možda nisu bili niti svjesni. Gotovo sve kartografske kuće i proizvođači brodske elektronike za vlasnike GPS plotera sa sonderima razvili su sustav kojim su vlasnici sa svojim sonderima skenirali podmorje kojim plove, te sakupljene podatke prvo objavili na takozvanim kartografskim zajednicama na internetu. Najvažniji podatak ovog sakupljenog materijala bile su podmorske karte sa profilom dna odnosno izobatama. Svaka kartografska kuća je taj vrijedan kartografski materijal unosila u svoju temeljnu kartu, nadograđivala je, te opet nudila korisnicima, istim onima koji su taj materijal sakupili. Vi koji ste kupili novu nadogradnju karte kupili ste i dio koji ste dobrovoljno podijelili sa zajednicom, ali i sondiranja svih onih koji su to činili poput vas. Na ovo možete gledati kako hoćete, ali upravo zbog doprinosa samih nautičara i ribolovaca, današnje elektroničke karte su točnije i informativnije nego ikada prije. Poseban doprinos nautičari su dali u obalnom području na manjim dubinama. Razne usmjerene sonde, koje su proizvođači brodske elektronike ponudili korisnicima, pod trgovačkim nazivom side imaging, down imaging, forward imaging, 3D scan, skeniranje u 360 stupnjeva pomogle su u ovom projektu. No jedan način sondiranja, možda bolje rečeno smjer, i dalje je ostao presložen i preskup. Radi se o usmjerenom sondiranju, znači o usmjerenim sondama koje se često koriste za skeniranje u smjeru plovidbe pod određenim kutom prema dnu, ali i za usmjereni sken, recimo u stranu ili u nekom smjeru. Kod ovako usmjerenih sondi, koje nisu vertikalno usmjerene, složeno je dobiti dovoljno točan i precizan podatak o dubini. Garmin je za potrebe usmjerenog sondiranja razvio Panoptix sonde, Simrad je recimo razvio ForwardScan, no skenirani podaci od ovakvih sondi namijenjeni su više provjeri profila dna ispred kobilice, na primjer kod uplovljavanja u neku novu uvalu, nego detaljnom skeniranju podmorja. No za sve uvijek postoji prvi puta, pa tako i kod usmjerenih sondi (FLS, Forward Looking Sonar). Naravno ne radi se o konzumnoj brodskoj elektronici namijenjenoj širokoj nautičkoj populaciji već o ozbiljnom profesionalnom sustavu za usmjereno sondiranje podmorja.
FLS (Forward Looking Sonar) i mapiranje podmorja
Inovacija u svijetu sondiranja je definitivno dobivanje podataka o profilu dna i dubini ali ne od vertikalno usmjerene već od usmjerene FLS sonde. Razvio ju je FarSounders za Argos FLS systems koji za obradu i prikaz prikupljenih podataka koristi FarSounder SonaSoft softver. Njegova glavna funkcija je pregled trenutne situacije u realnom vremenu ispred i ispod pramca. U dijelu u kojem usmjerena sonda snima podmorje i potencijalne opasnosti za brod, aktivna je LHM (Local History Mapping) funkcija, odnosno aplikacija koja sprema snimljene podatke, a za potrebe nadogradnje vlastite elektroničke karte.
Trodimenzionalni prikaz nije isto što i trodimenzionalno skeniranje. Ovdje se radi o trodimenzionalnom prikazu
Nove elektroničke karte sadrže i podatke koje su sakupili sami vlasnici plovila, a na opće zadovoljstvo i korist svih
LHM (Local History Mapping)
Sonar koji u realnom vremenu skenira i prikazuje dvije vizure, daje dva pogleda na zaslonu Elektroničke Nautičke Karte (ENC). Prvi je onaj trodimenzionalni, čemu i služi FLS, a kako bi se prepoznao profil podmorja ispred pramca. Drugi pogled je taj po čemu je Argos sonda posebna. Ona u realnom vremenu uspijeva prikazivati, ali i iscrtavati konture i profil dna. Snimljeni podaci se pohranjuju kako plovilo napreduje u svojem itinereru. Ovi podaci predstavljaju nadogradnju podmorske karte dna i to u boji, a kako bi se poboljšao vizual. U osnovi, profil dna iscrtan pomoću ove sonde trenutno, ali i naknadno se koristi za potrebe navigacije plovila.
Sonda Argos montirana na pramcu i bulbu broda
Usmjerena Argos sonda montira se na pramčanom dijelu u smjeru plovidbe
Plima, oseka, valovi
Za područja u kojima Argos 3D Forward Looking Sonar dva ili više puta skenira podmorje, uzima se srednja vrijednost između dviju izmjerenih vrijednosti, s time da na mjerenje utječe s jedne strane valovitost mora, a s druge razina plime i oseke. Proizvođač je, uzimajući u obzir promjenu razine mora zbog plime i oseke, uočio da mjerenja na istim pozicijama u odmacima vremena daju netočne izmjerene vrijednosti i srednju vrijednost koja radi grešku za iznos plime, odnosno oseke. Ovaj test je rađen u blizini uprave FarSoundersa na Quonset Point točki izmjere plime i oseke, u zaljevu Narragansett na Rhode Islandu (USA). Iako sa malim razlikama plime i oseke promjene su bile očite. Što bi bilo tek da se testiranje radilo u nekom području gdje je razlika plime i oseke puno veća.
Prikaz skeniranja jednog područja Argos sondom sa paralelnim prikazom profila dna u konusu ispred pramca. Prikaz uključuje profil dna gdje je promjena dubine prikazana u različitim bojama
Zaključak je bio da je u korištenju potrebno raditi korekciju dubine na referentnu vrijednost. Za automatsku korekciju, a za potrebe pohrane LHM podataka kroz SonaSoft softver FarSounders je odabrao morske mijene Admirality (TotalTides data). To znači automatska korekcija dubine na referentnu vrijednost na datoj lokaciji u određeno vrijeme. Za slučaj da Admirality nije dostupan ili je recimo istekla licenca korištenja, LHM (Local History Mapping) pohraniti će zadnjih sat vremena preklapanja skeniranja, a kako bi se spriječile greške uzrokovane promjenom dubine, odnosno plimom i osekom. Sa aktiviranom korekcijom i ispravkom plime i oseke, Argos sonda cijelo vrijeme snima i pohranjuje. U situacijama kada sonda snimi ponovno isto područje ili dio njega, bitno je navesti da će se u periodu od sedam dana, snimljeni podaci preklopiti i ažurirati na srednju vrijednost. Ukoliko je razlika između starog snimljenog materijala i novo skeniranog veća od sedam dana, stari podaci će se izbrisati, a preko njih će biti iscrtan nanovo snimljeni profil dna. Prema proizvođaču ovakav algoritam pohrane omogućuje pohranu najpouzdanijih podataka u nekom području skeniranja.
Primjena ovakvog usmjerenog sondiranja je sigurnost plovidbe, pogotovo u nama novim područjima, ali i istraživanje podmorja za razne potrebe
Praktična primjena
Ono što je revolucionarno i inovativno kod ovih sondera je pretvaranje sondiranja i snimanja prema naprijed usmjerene sonde u smisleni profil dna, odnosno kartu podmorja. Proizvođač svoj sustav LHM pohrane skeniranog profila dna vidi kao koristan alat za brzo pregledavanje podmorja u nekom novom području, a za potrebe uplovljavanja, priveza i najvažnije, sigurnog sidrenja. Ovime ne samo da se dobiva pozicija za obaranje sidra, nego i pregled podmorja gdje se može vidjeti područje sigurnog sidrenja, odnosno pozicije minimalnih dubina. Dok je snimljeni profil dna koristan za potrebe sigurnosti plovidbe u realnom vremenu, istovremeno je isti pohranjeni materijal vrijedan za kasnije korištenje, u nekim budućim plovovima. Ako ćemo ovu tehnologiju gledati u našim jadranskim okvirima vidimo da se radi o dobrom alatu i funkciji za razne namjene poput slučajeva česte plovidbe opasnim područjima sa opasnim podvodnim hridima, pličinama i slično.
...
