Sprzęt i software

Hydrograf XXI jest kabinową jednostką wykonaną z tworzywa sztucznego o wzmocnionej części podwodnej dwoma warstwami płótna i laminatu. Posiada standardowe wyposażenie do żeglugi śródlądowej. Jednostka posiada napęd hybrydowy - elektryczny i spalinowy, dlatego może pracować na akwenach chronionych lub jeziorach ciszy.

Podstawowe dane techniczne i eksploatacyjne

Wymiary: długość 9.0m, szerokość 2.5m, zanurzenie max. 0.7m.
Napęd i zasilanie:

• 2 silniki elektryczne;
• 1 silnik spalinowy;
• zestaw bezobsługowych akumulatorów rozlokowanych w całej jednostce;
• prostownik do ładowania z zasilania zaburtowego z licznikiem pobranej energii;
• agregat;
• układ automatycznej regulacji ładowania z urządzeń pokładowych i zewnętrznych.

Sterowanie:

• podstawowe standardowe z pomieszczenia badawczego;
• awaryjne (koło sterowe, manetka) z kokpitu.

Obsada: 8 osób
Pomieszczenia (stanowiska) przystosowane do prac naukowo-badawczych dla nie mniej niż 8 osób:

• w części dziobowej pomieszczenia 3 stanowiska robocze: sternika (lewa burta), hydrografa, kierownika prac badawczych (prawa burta);
• pomieszczenie socjalne w części rufowej jednostki;
• wyposażenie socjalne w kabinie: miejsca do siedzenia dla 5 osób, stół składany, pulpit na aparaturę naukowo-badawczą, szafki na wyposażenie.

Inne informacje:

• Kokpit otwarty, pokład na dachu pomieszczenia badawczego i przejścia burtowe wzmocnione drewnem;
• Wyposażenie dodatkowe do prac hydrograficznych (uchwyty zewnętrzne do sondy i sonaru, dławica na kable) oraz inne, dotyczące bezpieczeństwa żeglugi.

do góry

Interferometryczna sonda wielowiązkowa Geoswath Plus wraz ze zintegrowanym sonarem bocznym 250 kHz pozwala mapować dno z dokładnością przekraczającą standardy narzucone przez Międzynarodową Organizację Hydrograficzną (IHO).

Zastosowana sonarowa technologia pomiaru fazy zapewnia pokrycie danych do 12-krotności głębokości akwenu, dając niezrównaną wydajność prowadzenia badań hydrograficznych w płytkich środowiskach wodnych. Ten sam obszar może być odwzorowywany od 30% do 40% szybciej niż przy użyciu typowych echosond kształtujących wiązki. GeoSwath Plus jest rozwiązaniem kompleksowym. W jego skład wchodzi jednostka pokładowa, dwugłowicowy przetwornik oraz pełny pakiet oprogramowania do gromadzenia i przetwarzania danych, kalibracji systemu i produkcji końcowej siatki modelu batymetrii oraz mozaiki sonarowej. Dane sonarowe dodatkowo mogą być przetwarzane w oprogramowaniu GeoTexture w celu klasyfikacji dna i analizy tekstur.

GeoSwath Plus posiada funkcje czasu rzeczywistego jak kalibracja, testowanie i diagnostyka. Oprogramowanie służące do późniejszej obróbki danych zawiera funkcje kalibracji, która oblicza statystyczne współczynniki, ugięcie wiązki oraz poprawki do prędkości dźwięku w wodzie. Szczegółowe dane głębokości oraz przetworzone izobaty, jako wyjście z systemu, mogą być eksportowane w wielu formatach, takich jak ASCII, HPGL and DXF dla potrzeb narzędzi CAD czy innego oprogramowania.

do góry

Simrad EA400P jest przenośną dwukanałową hydrograficzną echosondą opracowaną dla potrzeb środowiska profesjonalnych hydrografów, zawierającą ostatnie innowacje techniczne. Może pracować z sieci lub ze standardowego samochodowego akumulatora. Wymaga bardzo małego poboru mocy.

Zasadniczo echosonda EA400 składa się z jednego lub dwóch przetworników, zespołu nadawczo-odbiorczego GPT (General Purpose Transceiver) oraz standardowego komputera przenośnego. Przetworniki są dostępne na zakres częstotliwości od 38 do 710 kHz. Dla potrzeb badań na obszarze systemu RIS zastosowano dwa przetwornik Dostępne są także przetworniki podwójne do jednoczesnej pracy na dwóch częstotliwościach. Zespół GPT zawiera układy elektroniki nadajnika i odbiornika. Mogą one być konfigurowane do pracy jedno lub dwu kanałowej. Moc wyjściowa każdego kanału wynosi 300 W. Nisko szumowe odbiorniki nigdy nie ulegają nasyceniu ponieważ posiadają układ natychmiastowo reagujący w bardzo dużym zakresie dynamiki amplitudy sygnału wejściowego. Wszystkie echa od celów, od najmniejszego pojedynczego planktonu do silnego echa od dna na płytkiej wodzie, są właściwie mierzone i wyświetlane. Do prezentacji echogramów oraz obsługi echosondy służy przenośny komputer pracujący pod kontrolą systemu z rodziny Microsoft Windows.

Krótki kabel Ethernet w formie pary skrętek łączy GPT z przenośnym komputerem. Dlatego też dystans pomiędzy komputerem a zespołem GPT może być łatwo wydłużony do 100 metrów. Odpowiednie algorytmy oprogramowania realizują większość funkcji echosondy. Dla każdego kanału częstotliwościowego zaimplementowane są w oprogramowaniu odpowiadające im algorytmy detekcji dna. Dla wyjściowych telegramów o głębokości, dla wejściowych danych nawigacyjnych oraz dla danych wejściowych z czujników wahań pionowych dostarczone są odpowiednie interfejsy. Może być podłączony także dodatkowy przycisk do ręcznego oznaczania początku.

do góry

Sonar stacjonarny - skanujący MS-1000 firmy Kongsberg jest wysokoczęstotliwościowym sonarem na wyposażeniu łodzi hydrograficznej Hydrograf XXI. Sonar ten, posiada możliwość pracy w wersji: sonaru bocznego (montaż na maszcie przy burcie łodzi), opuszczanej (na stalowym trójnogu) i w wersji do inspekcji stanu ścian podwodnych (za pomocą stelażu do skanowania poziomego).
Najważniejszymi parametrami sonaru MS 1000, wpływającymi na uzyskiwany obraz są:

• wysoka częstotliwość pracy 675 kHz,
• szerokość wiązki akustycznej 0.9° x 30°,
• ustawienie prędkości skoku skanowania,
• skanowanie w zakresie 360° lub dowolnym kącie,
• współpraca z urządzeniami typu GPS przez protokół NMEA,
• wbudowany kompas głowicy.

Współpraca z komputerem PC

Sonar zamontowany na maszcie łodzi może pracować w dwóch głównych trybach: Polar i SideScan. Tryb Polar w zależności od głębokości opuszczenia służyć może do skanowania powierzchni dna oraz obrazowania ułożenia nabrzeża. Tryb SideScan, pełni funkcję pracy w trybie bocznym, w czasie ruchu jednostki na zaplanowanych profilach.
Działanie sonaru MS 1000 w trybie bocznym, nie odbiega w zasadzie od działania sonaru holowanego. Różnice objawiają się jedynie w: posiadaniu jednego przetwornika (obraz tylko z prawej strony jednostki) i większej podatności na zniekształcenia obrazu spowodowane ruchem jednostki.

Praca sonaru MS 1000 w wersji na trójnogu jest bardzo przydatną metodą uzyskania dużej rozdzielczości obrazu na stanowczo małym akwenie. Zaletą stosowania trójnogu jest wyeliminowania efektu myszkowania lub falowania, które są najczęstszą przyczyną zniekształceń obrazu sonarowego. Niskie położenie przetwornika, powoduje uzyskanie bardzo wyraźnego obrazu odbić od obiektów i wygenerowanie cieni sonarowych, dających informacje o kształcie obiektów.

Właściwości sonaru MS 1000 sprawiają, że możliwe jest stworzenie mozaiki pionowych struktur podwodnych, takich jak: nabrzeża, filary mostów, itp. Główną zaletą wykorzystania sonaru w tej wersji, jest inspekcja budowli z wyeliminowaniem pracy nurka.

do góry

Side Scan Sonar System EdgeTech 4125 został zaprojektowany zarówno dla osób prowadzących działania na wodach głębokich jak i płytkich. Sonar 4125 wykorzystuje technologie CHIRP, która zapewnia wyższe rozdzielczości obrazu nawet do 50% w porównaniu z sonarami bez technologii CHIRP pracującymi na tej samej częstotliwości. Przekłada się to na bardziej dokładne wyniki i szybsze pomiary, co pozwala obniżyć koszty.

Sonar 4125 o częstotliwości 600/1600 kHz doskonale nadaje się dla użytkowników, którzy wymagają ultrawysokiej rozdzielczości do wykrywania bardzo małych obiektów. Zgodnie ze standardami firmy EdgeTech, system sonarowy wyposażony jest w system bezpieczeństwa, który zapobiega utracie sonaru w momencie gdy napotka na przeszkody podczas prowadzenia prac.

Funkcjonalność:

• Obrazy w bardzo wysokiej rozdzielczości.
• Lekki i możliwy do obsługi przez jedną osobę
• Czujniki ruchu: wzdłużnego, poprzecznego, kompas, czujnik głębokości
• Możliwość pracy na dwóch częstotliwościach jednocześnie
• Zasilanie AC lub DC
• Możliwość pracy w płytkiej wodzie

Sonar EdgeTech 4125 może być wykorzystywany do badań hydrograficznych, geologicznych, do prac poszukiwawczych także w wązkich kanałach i rowach.

do góry

MiniSVP jest wysokiej jakości narzędziem do zbierania profili prędkości dźwięku w wodzie. Jest idealnie przystosowany do zdalnie sterowanych pojazdów podwodnych i aplikacji dla firm hydrograficznych, wojska oraz środowiska naukowego. Będąc łatwym w użyciu i obsłudze urządzeniem posiada najdokładniejsze z obecnie dostępnych sensorów.

MiniSVP zawiera sensor cyfrowego pomiaru prędkości dźwięku, czujnik temperatury oraz ciśnienia. Posiada duży wybór preprogramowalnych metod próbkowania standardowych dla większości istniejących aplikacji. Dane mogą być próbkowane z częstotliwością od 1 do 16Hz co daje możliwość profilowania na bieżąco jak i przeprowadzania stacjonarnych pomiarów ciągłych w określonym punkcie. Urządzenie posiada wbudowaną odporną pamięć szybkodostępną mającą możliwość przechowywania ponad 10 mln linii danych, co odpowiada 10 tysiącom profili do 500 m przy jednometrowej rozdzielczości.

do góry

AIS R4 z Saab TransponderTech jest w pełni zgodnym z zaleceniami organizacji IMO, czwartej generacji transponderem systemu, wybranym przez ogromną liczbę armatorów, straży przybrzeżnej i marynarkę wojenną na całym świecie.

R4 AIS Inland Transponder System jest zgodny ze standardem Vessel Tracking and Tracing dla żeglugi śródlądowej. Jest on oparty o zwykły odbiornik R4 AIS z dodatkiem funkcji zależnych od specyfikacji Inland AIS. System składa się z wyświetlacza i przekaźnika. System R4 AIS posiada funkcje regulacji i przekazywania odpowiednich dla jednostek śródlądowych parametrów statku. Możliwe jest wysyłanie informacji o szacowanym czasie dotarcia do celu (ETA) do operatorów śluz, mostów lub terminali portowych. Wyświetlacz AIS prezentuje otrzymane informacje o zalecanym czasie przybycia (RTA) wysyłane w odpowiedzi na ETA. Informacje o stanie wody przesyłane przez władze lokalne są także wyświetlane.

Cechy kluczowe:

• W pełni zgodny z IMO
• Standardowe funkcje AIS w pełni zaimplementowane zgodnie z odpowiednimi specyfikacjami
• Wysoce wszechstronny i wielofunkcyjny wyświetlacz.
• Integracja z zewnętrznym odbiornikiem DGPS, kompasem żyroskopowym, systemem map elektronicznych i radarem
• Duża liczba portów wejściowych i wyjściowych do wspierania bardzo złożonych i zintegrowanych systemów mostkowych
• Możliwość zarządzania kanałami (częstotliwości regionalnych AIS)
• Łatwy dostęp do standardowych i autorskich wiadomości tekstowych związanych z bezpieczeństwem
• W pełni upgradowalny, aby wspierać przyszłe funkcje
• 1 wyjście W opcji zasilania przy przeładunku ładunków niebezpiecznych
• Obsługa wiadomości AIS klasy B "Carrier Sense"
• Obsługa przekazywania wiadomości związanych z bezpieczeństwem (SRM), jak również ogólnych wiadomości tekstowych

do góry

Inland ECDIS jest systemem do wyświetlania elektronicznych map i dodatkowych informacji nawigacyjnych. Jest on sercem RISu i podstawą dla innych rzecznych serwisów informacyjnych. Standard Inland ECDIS określa jakie informacje i w jaki sposób mogą być wyświetlane na mapie redukując tym samym ogrom pracy nawigatora jednostki prezentując potrzebne dane takie jak pozycja, stan wody czy przeszkody nawigacyjne. System wspomaga bezpieczeństwo i wydajność nawigacji śródlądowej a przez to przyczynia się do ochrony środowiska.

Tresco Inland ECDIS Viewer jest oprogramowaniem nawigacyjnym łączącym system pozycjonowania z komputerem jednostki pozwalając na wyświetlanie lini kursu oraz wszystkich potrzebnych informacji nawigacyjnych, w tym map, informacji radarowych i VHF, nazw obiektów, kilometraży itp. Poprzez wyświetlanie na ekranie komputera okręgu wokół jednostki w kombinacji z obrazem radarowym system natychmiastowo pozwala rozróżnić statek od znaków nawigacyjnych czy sztucznie powstałych ech. W trakcie współpracy z kompasem satelitarnym obraz radarowy jest nakładany na wierzch warstwy mapy elektronicznej.

Cechy główne systemu:

• Obrazuje pozycję statku
• Funkcja automatycznego przewijania
• Ustawienia jasności obrazu według standardu ECDIS
• Automatyczny dziennik pokładowy
• Funkcja śledzenia i rejestracja wydarzeń
• Funkcja "człowiek za burtą"
• Planowanie trasy
• Obliczenia odległości i odczyty głębokości
• Możliwość nanoszenia notatek na mapach
• Wyświetlanie okręgów nadmiernego zbliżenia
• Wydruk map w kolorze razem z przebytymi trasami
• Obrazowanie mostów, śluz i ważnych miejsc
• Kompatybilny z Inland AIS, pokazuje wiadomości o statkach i informacje o poziomie wód
• Połączenie z AIS, stacją pogody, kompasem, autopilotem

do góry

System Trimble R6 GPS składa się z trzech integralnych części:

• odbiornika Trimble R6 - zaawansowanego technologicznie odbiornika z anteną, baterią i radiomodemem w jednej obudowie;
• rejestratora Trimble TSC2, umieszczenie kontrolera na jednej ruchomej tyczce razem z odbiornikiem pozwoliło zminimalizować wagę systemu i zwiększyć jego niezawodność;
• oprogramowania terenowego rejestratora, Trimble Survey Controller™ jest kluczem wydajności prac geodezyjnych.

Odbiornik ma 72 kanały, odbiera pasma L1, L2, L2C ( opcjonalnie L5, GLONASS ), system poprawek WAAS, EGNOS. Posiada Bluetooth, za pomocą którego komunikuje się z kontrolerem. Wbudowany akumulator gwarantuje do 12 godzin pracy jako stacja ruchoma. Jest też możliwość wpięcia odbiornika bezpośrednio do źródła prądu (np. dla potrzeb pracy na jednostce pływającej Hydrograf XXI)
Kontroler posiada modem GPRS w formie karty CF ( TSC2 posiada 2 sloty na karty CF oraz 1 na SD ), wbudowaną pamięć Flash 512MB i pamięć operacyjną RAM 128MB. To wszystko jest zamknięte w wodoszczelnej obudowie.

Pomiar na osnowie geodezyjnej POLREF’u wykazał, że urządzenie uzyskuje wysoką precyzję pomiaru, z błędem średnim wynoszącym ok. 0.0015 m. Pozwala to na przeprowadzenie bardzo dokładnych pomiarów terenowych (linii brzegowej, umiejscowienia oznakowania) jak i pomiarów hydrograficznych - sondaży batymetrycznych sondą pionową oraz skanu sonarem bocznym.

do góry

Oprogramowanie CARIS do produkcji elektronicznych map nawigacyjnych składa się z trzech niezależnych modułów pozwalających na pełną obróbkę i kontrolę zarówno danych batymetrycznych jak i topograficznych w celu utworzenia w pełni funkcjonalnych komórek map ENC w formacie S-57, AML, iENC czy bENC.

CARIS HIPS and SIPS

Pakiet CARIS HIPS i SIPS umożliwia obróbkę danych batymetrycznych, kolumn wodnych oraz danych z sonarów bocznych. Obsługuje ponad 40 różnych formatów danych wejściowym i jest doskonałym narzędziem integrującym dane pochodzące z każdego praktycznie systemu.

Najnowsze techniki obróbki danych mogą być w prosty sposób używane do przygotowywania danych o wysokiej gęstości z sond i sonarów, a ich stosowanie zapewnia dużą wydajność oraz powtarzalność w otrzymywaniu tych samych wyników. Te techniki to między innymi TPU, CUBE, statystyczne czyszczenie powierzchni, dynamiczne edytowanie danych 3D oraz możliwość stosowania wbudowanych filtrów. Cyfrowy model dna, mozaiki, kontury, profile i zobrazowanie 3D są jednymi z wielu formatów wyjściowych generowanych z obrabianych danych. Dodatkowo zintegrowany z oprogramowaniem pakiet Plot Composer pozwala na szybkie i intuicyjne utworzenie wydruków bezpośrednio z oprogramowania.

CARIS Bathy DataBASE Editor

Analiza i obróbka obrobionych danych batymetrycznych w intuicyjnym oprogramowaniu. BASE Editor umożliwia bezpośredni dostęp do danych batymetrycznych z pakietu HIPS i SIPS, a także umożliwia obróbką innych formatów typu grid, a także daje możliwość szybkiego importu z innych danych w formacie XYZ.

BASE Editor umożliwia stosowanie szerokiej gamy powszechnie używanych formatów danych, takich jak NetCDF, ESRI ASCII Grids, USGS Grids, a także BAG i powierzchni BASE tworzonych w oprogramowaniu HIPS i SIPS. Pakiet ten pozwala także na import danych w postaci XYZ a także wielu innych formatów danych takich jak GSF, HTF, HYD93 i LAS - wszystkie dane są przechowywane w opracowanym przez CARIS formacie CSAR. Oprogramowanie to umożliwia także wizualizację 3D danych przestrzennych takich jako powierzchnie cyfrowe lub chmury punktów. Możliwe jest zmieniane oświetlenia danych, amplifikacji skali Z, umożliwia nałożenie obrazów rastrowych na obiekty 3D, a także wizualizację danych wektorowych oraz nagrywanie filmów z utworzonych obiektów.

BASE Editor posiada możliwości prowadzenia wydajnej analizy zebranych danych - między innymi obliczania różnic pomiędzy powierzchniami. Umożliwia także integrację danych z różnych źródeł bazując na zasadach ustalonych przez użytkownika. Pozwala na interpolację i oszacowanie danych, generowanie profili i sekcji, obliczanie skarp itp. CARIS BASE Editor docelowo dostarcza wektorowe zobrazowania cyfrowego modelu dna w postaci konturów, obszarów głębokości lub pojedynczych wybranych głębokości (eng. soundings).

CARIS S-57 Composer

Zarządzanie i aktualizacja map w standardzie S-57 ENC, AML, IENC, bENC oraz map we własnym standardzie. Oprogramowanie daje pewność, że tworzone mapy w pełni spełniają wymagania IMO, a mechanizmy walidacyjne zawarte w pakiecie są tymi samymi, które są używane w oprogramowaniu HIPS używanym w dużych organizacjach jak biura hydrograficzne do produkcji map morskich. Oprogramowanie jest kombinacją nowoczesnego narzędzia GIS, logicznych procedur tworzenia map morskich i przygotowanych wzorów postępowania przy tworzeniu produktów opartych o standard S-57.

Narzędzia dostępu do arkuszy lub bazy danych pozwalają w łatwy sposób na dostęp do tych źródeł informacji i ich implementacje w produkcie końcowym. Zaawansowane rozwiązania pozwalają na tworzenie grup głębokości połączonych obiektów, obszarów o określonej głębokości oraz powiązań master - slave pomiędzy obiektami takimi jak np. boja i światło łub światła sektorowe. Po zakończeniu procesu tworzenia informacji cyfrowej mapa może zostać w prosty i szybki sposób wyeksportowana jako produkt finalny lub aktualizacja.

S-57 Composer został wyposażony w pełny zestaw narzędzi kontroli jakości, dzięki czemu produkt końcowy w pełni współpracuje z każdym wyświetlaczem map ENC.Ponadto mapy ENC mogą być poddawane automatycznemu testowi zgodnie ze specyfikacją IHO S-58. Jeśli zostanie odnaleziony błąd wbudowane narzędzie analityczne w większości przypadków zaproponuje prawidłowe rozwiązanie problemu. Dodatek DNC dla S-57 Composer pozwala użytkownikom tworzyć, zarządzać i eksportować mapy w standardzie DNC w formacie wektorowym VPF.

do góry

Focus3D to bardzo szybki skaner 3D, służący do wykonywania szczegółowych pomiarów i dokumentacji. Focus3D wykorzystuje technologię laserową do tworzenia trójwymiarowych obrazów złożonych miejsc i geometrii w zaledwie kilka minut. Focus3D jest wyposażony w ekran dotykowy do obsługi funkcji skanowania i parametrów. Wynik skanowania składa się z milionów kolorowych trójwymiarowych punktów pomiarowych i jest dokładną cyfrową kopią istniejącego stanu rzeczy.

• Wydajny: duży zasięg wynoszący 120 m, czujnik poziomu, zwarta konstrukcja, prosta obsługa oraz automatyczna rejestracja bez dodatkowych kosztów skracają czas skanowania i przetwarzania danych nawet o 50% w porównaniu z tradycyjnymi skanerami laserowymi.
• Precyzyjny i szybki: skaner tworzy precyzyjną, wirtualną kopię rzeczywistości z milimetrową dokładnością, osiągając zawrotną szybkość do 976.000 punktów pomiarowych na sekundę.
• Rewolucyjnie prosty: za sprawą intuicyjnego systemu sterowania wykorzystującego wyświetlacz dotykowy, skaner Focus3D można obsługiwać z taką łatwością, jak cyfrowy aparat fotograficzny.

Oprogramowanie skanera stanowią dwa odzielne moduły służące do obróbki surowych danych (FARO Scene) i dalszej pracy z zebranymi danymi w module FARO Cloud wykorzystującego funkcje programu AutoCAD.

do góry