Multibeam- en sonarsystemen worden gebruikt om de onderwateromgeving gedetailleerd in kaart te brengen. In deze Blended Learning leer je hoe sonar werkt, hoe met multibeam grote aantallen dieptemetingen worden verzameld en welke factoren de kwaliteit van de metingen beïnvloeden. Ook leer je hoe sonardata wordt verwerkt, gecontroleerd en gebruikt voor het maken van gedetailleerde modellen van de onderwaterbodem.
Tijdens deze Blended Learning verdiep je je in multibeam en sonardata. Je ontdekt hoe geluidsgolven worden gebruikt om de onderwateromgeving te meten en hoe moderne multibeam-systemen grote hoeveelheden gedetailleerde informatie over de onderwaterbodem verzamelen.
Daarbij ligt de nadruk op de gehele dataketen: van het uitzenden en ontvangen van geluidssignalen tot het verwerken, controleren en visualiseren van de verzamelde sonardata. Je leert waarom een multibeammeting het resultaat is van meerdere sensoren en correcties die nauwkeurig met elkaar moeten worden gecombineerd.
Sonar maakt gebruik van geluidsgolven die zich door water voortplanten. Een systeem zendt een geluidssignaal uit, waarna een deel van het signaal door de bodem of een object wordt gereflecteerd en weer wordt ontvangen.
Je leert hoe uit de looptijd van het geluidssignaal de afstand tot de bodem kan worden bepaald. Daarbij maak je kennis met begrippen zoals frequentie, pulsduur, bundelbreedte, reflectie en resolutie.
Ook ontdek je dat verschillende bodemmaterialen geluid op verschillende manieren kunnen reflecteren. Sonardata kan daardoor niet alleen informatie geven over de diepte, maar ook aanwijzingen bevatten over eigenschappen van de onderwaterbodem.
Een traditioneel singlebeam-echolood meet voornamelijk de diepte direct onder het meetvaartuig. Een multibeam-systeem zendt daarentegen meerdere bundels onder verschillende hoeken uit.
Hierdoor kan tijdens één meetgang een brede strook van de onderwaterbodem worden opgenomen. Je leert hoe deze zogenaamde swath wordt opgebouwd en waarom de breedte en kwaliteit ervan afhankelijk zijn van onder andere waterdiepte, bundelhoek en gebruikte apparatuur.
Je onderzoekt waarom multibeam geschikt is voor het maken van zeer gedetailleerde en vrijwel vlakdekkende opnamen van de onderwaterbodem.
Ook kijk je naar de verschillen tussen singlebeam en multibeam en naar situaties waarin de ene of de andere techniek het meest geschikt is.
Om uit de looptijd van een geluidssignaal een betrouwbare afstand te kunnen berekenen, moet bekend zijn hoe snel geluid zich door het water voortplant.
De geluidssnelheid is niet overal gelijk. Deze wordt onder andere beïnvloed door temperatuur, zoutgehalte en waterdruk. Bovendien kunnen deze eigenschappen met de diepte veranderen.
Je maakt daarom kennis met geluidssnelheidsprofielen en leert waarom deze belangrijk zijn voor multibeammetingen. Een verkeerde geluidssnelheid kan ervoor zorgen dat de berekende positie van meetpunten afwijkt van de werkelijke positie.
Je ontdekt daarmee waarom kennis van de eigenschappen van de waterkolom een essentieel onderdeel vormt van betrouwbare sonar- en multibeammetingen.
Een multibeam-systeem bepaalt niet alleen een afstand tot de bodem. Om ieder meetpunt een correcte driedimensionale positie te geven, moeten gegevens van verschillende sensoren worden gecombineerd.
Je leert hoe GNSS wordt gebruikt voor de positie van het meetvaartuig en hoe bewegingssensoren roll, pitch, heading en heave registreren. Ook kijk je naar de positie en oriëntatie van de verschillende sensoren ten opzichte van elkaar.
Daarnaast maak je kennis met het belang van kalibratie. Kleine afwijkingen in de montage of oriëntatie van sensoren kunnen systematische fouten in de uiteindelijke puntenwolk veroorzaken.
Hiermee wordt duidelijk waarom een nauwkeurig multibeam-resultaat afhankelijk is van het correct functioneren en combineren van het volledige meetsysteem.
Een multibeam-opname kan in korte tijd miljoenen meetpunten opleveren. Deze ruwe sonardata kan niet zonder verdere verwerking als betrouwbaar eindproduct worden gebruikt.
Je leert hoe positiegegevens, bewegingsgegevens, geluidssnelheidsmetingen en sonarwaarnemingen worden gecombineerd. Vervolgens wordt de dataset gecontroleerd op ruis, uitschieters en andere afwijkende metingen.
Ook kijk je naar overlap tussen verschillende meetlijnen en naar manieren waarop de kwaliteit en consistentie van een opname kunnen worden beoordeeld.
Na verwerking ontstaat een driedimensionale puntenwolk van de onderwaterbodem. Deze kan vervolgens worden gebruikt voor het maken van digitale bodemmodellen, dieptekaarten, profielen en andere hydrografische producten.
Tijdens de Blended Learning werk je met aangeleverde multibeam- en sonardata. Je onderzoekt hoe de gegevens zijn opgebouwd, beoordeelt de kwaliteit en verwerkt de resultaten tot bruikbare geografische informatie.
Je werkt onder andere aan opdrachten zoals:
Na afloop begrijp je hoe sonar en multibeam werken, welke sensoren en correcties nodig zijn om betrouwbare metingen te verkrijgen en hoe ruwe sonardata wordt verwerkt tot een driedimensionale weergave van de onderwaterbodem. Je kunt multibeamgegevens op hoofdlijnen beoordelen, verwerken en gebruiken binnen hydrografische en Geo-ICT-toepassingen.
Je ontvangt persoonlijke begeleiding. Na je aanmelding neemt onze cursuscoördinator contact met je op om je eerste sessie in te plannen.
Heb je vragen over de inhoud van de cursus? Of twijfel je of de cursus aansluit bij jouw leerdoelen of wensen? Liever incompany of een privé cursus? We helpen je graag verder.
Een multibeam-echosounder is een sonarsysteem dat meerdere geluidssignalen tegelijk onder verschillende hoeken uitzendt. Hierdoor kan in één vaarbeweging een brede strook van de onderwaterbodem worden gemeten.
Een singlebeam-systeem meet voornamelijk de diepte direct onder het meetvaartuig. Een multibeam-systeem meet tegelijkertijd veel punten over een brede strook, waardoor een veel gedetailleerder en vrijwel vlakdekkend beeld van de bodem ontstaat.
Het meetvaartuig beweegt tijdens het varen door golven en stroming. Bewegingen zoals roll, pitch en heave beïnvloeden de richting en positie van de gemeten sonarstralen. Deze bewegingen moeten daarom worden geregistreerd en gecorrigeerd om de bodem nauwkeurig te kunnen bepalen.
De ruwe sonardata wordt gecombineerd met positie-, bewegings- en geluidssnelheidsgegevens. Na correctie en kwaliteitscontrole kunnen foutieve meetpunten worden verwijderd en kan een gedetailleerd 3D-bodemmodel of een bathymetrische kaart worden gemaakt.
