Fächerlote

R2Sonic ist ein amerikanischer Hersteller von modernen Flachwasser Fächerecholoten in Breitbandtechnologie. Seit Gründung des Unternehmens im Jahr 2009 wurden weltweit bereits mehr als 1.300 Fächerlote ausgeliefert und demonstrieren so eindrucksvoll die außergewöhnliche Qualität und enorme Zuverlässigkeit dieser Vermessungssyteme.

Nautilus Marine Service GmbH ist der kompetente Partner in Deutschland, Österreich und der deutschsprachigen Schweiz für den Vertrieb von R2Sonic Fächerecholotsystemen. Darüber hinaus bieten wir alle relevanten Dienstleistungen wie Beratung, Installation und Wartung kompletter hydrographischer Vermessungssysteme sowie Schulung und Support für R2Sonic Kunden an.

R2Sonic Fächerlote wurden urpsrünglich entwickelt für die bathymetrische Vermessung. Darüberhinaus eignen sie sich aber auch in vielen andere Einsatzbereichen:

• Bathymetrische Vermessungen
• Sidescan Aufnahmen, Suchoperationen
• Aufnahmen von senkrechten Strukturen (Spundwände, Dalben, Wracks)
• Datennahme für Bodenklassifzierung durch multispektrale Aufzeichnung
• Einsatz als vorausschauendes Sonar

Über den Einsatz des Lotes für die Spundwandkontrolle hat Bremenports einen lesenswerten Artikel verfasst, der im Sommer 2019 den hydrografischen Nachrichten erschien. Der hier verlinkte Artikel war Teil der Ausgabe 113.

Insgeamt zeichnen sich R2Sonic Fächerlote vor allem aus durch

• Saubere Daten, die die Nachbearbeitungszeit auf ein Minimum reduzieren.
• Durch die höchste Messfrequenz am Markt die höchstmögliche Auflösung.
• Multispektrale Datenerfassung zur Messung mit mehreren Frequenzen gleichzeitig.
• Pipeline Modus für höher auflösende Pipeline Daten im Rahmen einer Standardvermessung.
• Frei wählbare Messfrequenzen und Öffnungswinkel.
• Geringen Platzbedarf und Stromverbrauch.
• Einfache und übersichtliche Steuerungssoftware, lernbar in wenigen Stunden.
• Upgrades und Updates remote durchführbar.
• 24/7 Stunden Support durch R2Sonic.
• 3 Jahre Garantie, optional auch 6 Jahre!
• R2Sonic war immer an forderster Front der technischen Entwicklung. So boten R2Sonic Fächerlote als erste
  • 60 Hz Datenerfassung
  • Breitband 170-450 kHz Messfrequenzen
  • Hochauflösende 700 kHz Messfrequenz
  • Einstellbarer Fächeröffnungswinkel
  • Kleinster Beamöffnungswinkel (0,3°x0,6°)
  • Embedded Processing für geringste Leistungsaufnahme, Gewicht und Baugröße
  • Option vorausschauendes Sonar
  • Integriertes inertiales Navigationssystem (INS)
  • Standard 3 Jahre Garantie
  • Optional 6 Jahre Garantie

Vertikallote

Die Hydrolite Vertikallote sind mobile und preisgünstige Vertikallote der Firma Seafloor Systems nicht nur für den Landvermesser, der auch mal den Wasseranschluss seiner Landvermessung bewerkstelligen muss. Die Lote werden mit einer Installationsstange geliefert über die das Lot an einem Fahrzeug nach Wahl befestigt werden kann. Das obere Ende der Stange bietet eine Aufnahme für die geläufigen - optional mit lieferbaren - GNSS Antennen. Ein derart mit GNSS ausgestattetes Lot stellt ein vollständiges hydrografisches Vermessungssystem dar, welches schnell mobilisiert und verlässliche Ergebnisse liefert.

Das Lot liefert seine Tiefen seriell, beim "TM" auch über Bluetooth in einem der üblichen Datenaustauschformate NMEA, Ascii, Altas oder Odom. Als hydrografische Datennahmesoftware bietet sich Qinsy an, welches über Nautilus mit bezogen und geschult werden kann.

Software

Jeder Hersteller von hydrografischer Hardware liefert eine Steuerungs - und Konfigurationssoftware mit seiner Hardware mit. Bei einigen Herstellern kann mit der mitgelieferten Software zusätzlich auch Daten aufgezeichnet werden. Ein Standard ist das aber nicht. Hinzu kommt, daß insbesondere bei Fächerlot - oder Laservermessungen zusätzlich zu dem eigentlichen Lot/Laser auch die anfallenden Sensordaten (Ortungssystem, Bewegungssensor, Kompass, Schalldaten, Zeitstempelungen) mit aufgezeichnet und miteinander "verheiratet" werden müssen. Darüberhinaus müssen die anfallenden Daten in Echtzeit prozessiert und zusammmen mit etwaigen Metadaten visualisiert werden, um dem Vermesser den aktuellen Stand der Vermessung anzeigen zu können und ihm somit die weitere Vermessungsplanung und eine erste Qualitätskontrolle zu ermöglichen.

In Europa hat sich im Bereich der Hydrografie in den vergangenen Jahren die Datennahme - und Auswertesoftware Qinsy als Quasistandard etabliert. Die Software des Herstellers QPS wird hier unter anderem für die hydrografische Vermessung mit Vertikalloten, Fächerloten und Flächenloten (akustische Peilrahmen), aber auch zum Beispiel in der Baggerei eingesetzt. Die Software erfüllt die oben beschriebenen Anforderungen, kommt mit einer mächtigen geodätischen Engine, erlaubt die Visualisierung nicht nur des prozessierten Ergebnisses, sondern auch die detailierte Darstellung aller Sensordaten, sei es grafisch oder in Ascii Form. Es können Kriterien definiert werden die vorgeben, wie in bestimmten Situationen die Daten prozessiert werden sollen. Die Software speichert dabei neben den prozessierten Daten auch alle anfallenden Rohdaten. Damit wird der Vermesser in die Lage gesetzt, bestimmte potentielle Fehler nachträglich zu korrigieren und dann die Daten neu und korrigiert zu prozessieren. Desweiteren beinhaltet die Software ein Kalibrierungsmodul und einen Surveymanager über den fertige Karten erstellt, aber auch z.B. Differenzmodelle - oder volumina berechnet werden können. Qinsy selbst ist modular aufgebaut und der Preis der Produkts ergibt sich abhängig vom benötigten Funktionsumfang. Qinsy für Vertikallote kostet entsprechend nur einen Bruchteil der Version für Fächerlote.

Für eine Vertikallotvermessung ist man mit Qinsy vollständig versorgt. Hat man aber eine Fächerlot - oder Laservermessung vor sich so wird zusätzlich noch eine Software für die statistische Plausibilisierung großer Punktmengen benötigt. Diese Aufgabe erfüllt das Programm Qimera desselben Herstellers, das in zwei verschiedenen Varianten existiert. In der einfacheren Variante Qimera Clean können die prozessierten Qinsy Daten statistisch plausibilisiert werden, in der großen Variante Qimera ist ein Neueinlesen aller Rohdaten (auch Rohdaten anderer Programme oder Lothersteller) möglich. Damit kann der Vermesser eine präzise Analyse, Fehlersuche, Rekalibrierung und statistische Plausibilisierung durchführen. Qimera integriert sich nahtlos in den Qinsy Workflow.

Für eine weitere Prozessierung und Visualisierung nicht nur von bathymetrischen Daten ist schlußendlich das QPS Programm Fledermaus das Mittel der Wahl. Neben bathymetrischen Daten können zusätzlich auch Backscatter/Sidescan Daten, Wassersäulendaten, Subbottom Daten und Laserdaten importiert werden. Fledermaus liest Qinsy Rohdaten, aber auch die Rohdaten aller etablierten Lothersteller am Markt. Wie Qimera integriert sich auch Fledermaus in den Workflow von Qinsy und nutzt die gleiche Datenbasis wie die beiden anderen Programme. Fledermaus visualisiert all diese Daten zusammen in unterschiedlicher Weise wodurch häufig viele Zusammenhänge überhaupt erst erkannt werden. So ist es z.B. möglich ein 3D Geländemodell zu erzeugen, welches anhand der normalisierten Echostärken eingefärbt wird. Mit diesen Informationen kann dann auch eine Bodenklasifizierung durchgeführt werden. Die Software bietet viele Optionen zur Viualisierung bis hin zur Generierung von Fly-Thgrough Videos an.

Für einige Anwender zusätzlich eine Option ist die cloudbasierte Software Gisgro. Wer einen Zugang hat kann auf seinen Account fertig prozessierte Lot - und Laserdaten uploaden und diese seinem eigenen Kundenkreis zugänglich machen. Auf diese Weise kann Kunden ein einfache Zugang zu fertigen 3D Daten zur Verfügung gestellt werden, die ansonsten mit einer großen hydrografischen Software überfordert wären. Auch fallen auf diese Weise keine weiteren Lizenzgebühren für eine solche Nutzung an. Klassisch wird die Software so verwendet, daß ein Asset Manager die Daten hochlädt, und er dann Infos und Fotos zu einzelnen Bereichen der Daten hinterlegt. Das Programm erstellt aus diesen Informationen einen fertigen Bericht. Gleichzeitig kann der Asset Manager diese Daten seinen Kunden und Unterauftragnehmern zugänglich machen, die dann z.B. anhand markierter Positionen mit dazugehörigen Bildern und Infos alle Informationen z.B. für etwaige Reparatur - oder Baggeraufträge enthalten. Der Unterauftragnehmer kann dann nach Fertigstellung seiner Arbeiten seine eigfenen Kommmentare hinzufügen. Schlußendlich generiert die Softwarer aus all diesen Informationen einen fertigen Bericht in PDF für den Endkunden.

Das Thema hydrografische Software ist beliebig umfangreich und mit der obigen Beschreibung mitnichten abgeschlossen. Gerne beraten wir Sie bei diesem Thema und bieten Ihnen eine maßgeschneiderte Lösung an. Selbstverständlich bieten wir auch die erforderlichen Schulungen an. Nach Kauf oder während der Miete der Software stehen wir Ihnen mit Rat und Tat zur Seite, denn keine Schulung kann so erschöpfend sein, daß im Anschluß nicht doch noch Fragen auftreten.

Sensors

Für den Betrieb von Fächer - und Vertikallotes ist weitere Sensorik in unterschiedlichem Umfang notwendig.

Für Fächerlote werden grundsätzliche die folgenden Sensorinformationen benötigt:

- Ortung und Höhe
- Bewegungssensordaten (Stampf - und Rollwinkel, sowie Hub, in Einzelfällen auch Winkelgeschwindigkeiten)
- Heading
- C-Keel (Schallgeschwindigkeit am Transducer)
- Schallprofildaten
- Uhrzeit (NMEA ZDA mit PPS)

Für Vertikallote ist der Aufwand geringer:

- Ortung und Höhe
- Heading, wenn sich der Transducer nicht unter der GNSS Antenne befindet
- Mittlere Schallgeschwindigkeit oder Schallprofil
- optional einfacher Bewegungssensor (abhängig vom Lot und gewünschter Genauigkeit, kann aber auch weggelassen werden)

Teilweise kann eine Vielzahl der erforderlichen Sensorinformationen von nur einem einzigen Gerät geliefert werden. Sprechen Sie uns an. Wir beraten Sie bei der Anpassung des gewünschten Systems an Ihre Herausforderungen.

Wir bieten Sensoren der meisten bekannten Hersteller an. So z.B.:

Bewegungssensoren und INS:
- R2Sonic I2NS
- Applanix
- IxBlue
- SBG Systems

Schallgeschwindigkeitssonden - und Profiler
- Valeport Ltd.
- AML Oceanographic

Ortungssysteme
- Trimble
- Hemisphere GPS
- Cadden
- Leica

Vermessungssoftware
- Hypack
- QPS
- EIVA

ASVs

Autonome Fahrzeuge, für die Wasseroberfläche spielen eine immer größere Rolle in der modernen Vermessung. Sie dienen als Trägerplattformen z.B. für Vertikallote, Fächerlote, Sidescan Sonare, Subbottom Profiler oder ADCPs für die bathymetrische Vermessung. Auch LiDARs oder ozeanografische Messtechnik werden auf diesen Fahrzeugen häufig genutzt.

Autonome Fahrzeuge spielen dort Ihre Stärken aus wo klassische Messbote z.B. aufgrund Ihrer Größe oder aus Sicherheitsgründen nicht fahren dürfen, wie auch Berg - oder Baggerseen, die für normale Boote oft nicht erreichbar sind. Die Einsatzgrenzen ergeben sich meist aus Ihrer Baugröße und den damit verbundenen Einschränkungen hinsichtlich Maximalgeschwindigkeit (relevant bei Fließgewässern), Batteriekapazität, maximaler Zuladung und Wetter, bzw. Wellenbedingungen.

Nautilus Marine Service vertreibt Fahrzeuge der Firma Seafloor Systems, die sich seit Jahren auf dem internationalen Markt bewährt haben. Die verfügbaren unterschiedlichen Bootsgrößen eignen sich für unterschiedlichste Einsatzszenarien. Die Boote sind gut transportabel, teilweise von einer Person zu händeln, haben in der Regel ein niedriges Gesamtgewicht und geringen Tiefgang. Die maximale Zuladung ist direkt abhängig vom Bootstyp und die Batteriekapazität hängt zusätzlich von der verbauten Nutzlast ab.

Seafloor Systems bietet zur Zeit drei verschiedene Fahrzeuge an:

AUVs

AUVs (Autonomous Underwater Vehicles) führen autonome oder halbautonome Aufgaben unter Wasser aus und haben in den vergangenen Jahren eine immer größere Bedeutung bei der Vermessung und Erforschung der Ozeane gewonnen. Es gibt kleinere AUVs für die Schelfmeere, wie auch größere, die bis in die Tiefsee vorstoßen. Ausgerüstet werden diese häufig mit Vermessungssystemen wie Fächerloten, Sidescan Sonaren, Subbottom Profilern und/oder USBLs aber häufig auch mit Kameras, bzw. ozeanografischer Messtechnik.

Das YUCO AUV des französischen Herstellers Seaber ist wahlweise mit Sidescan Sonar, Noise Recorder oder auch mit ozeanografischer Sensorik verfügbar und erschließt einen Tiefenbereich bis maximal 300 Meter. Das wartungsarme YUCO integriert als YUCO-CTD standardmäßig ozeanografische Sensorik des kanadischen Herstellers RBR, die sich durch ihren geringen Stromverbauch und die hohe Messgenauigkeit auszeichnet. Allerdings bedeutet die Namensgebung YUCO-CTD keine explizite Einschränkung der verfügbaren Sensorik auf Leitfähigkeit, Temperatur und Druck. Auf Wunsch können auch andere ozeanografische Sensoren verbaut werden. Alternativ zu den hier aufgeführten Payloads kann das YUCO auch mit anwenderdefinierter Nutzlast geliefert werden.

Sollte das YUCO Ihren Anforderungen nicht entsprechend nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf. Wir erarbeiten dann mit Ihnen Alternativen für Ihren Anwendungsbereich.

Subbottom

Stema Systems hat eine marktführende Sub-Bottom Profilierungsmethode entworfen, die eine Kombination aus spezialisierter Hardware und selbst entwickelter Software verwendet. Daraus resultiert ein System, das eine Vielzahl von Subbottom Analyse-Ergebnissen für die spezifischen Bedürfnisse der Kunden bietet.

In den vergangenen 15 Jahren hat diese Kombination aus Hardware und Software den beispiellosen Einblick in den Meeres- / Flussboden ermöglicht. Das genaue Bestimmen der nautischen Tiefe hat den Nutzern enorme Ausgaben erspart, indem sie präventives Ausbaggern ermöglicht.

Zur Optimierung der Baggerarbeiten und des kontinuierlichen Hafenmanagements wird ein ultrahochauflösender Sub-Bottom-Profiler mit In-situ-Messungen der Dichte und Streckspannung durch die RheoTune kombiniert. Das geophysikalische Softwarepaket SILAS verbindet beide Arten von Messungen und kann in Echtzeit Dichtewerte bestimmen.

Das Stema System wird weltweit in einer Vielzahl an Häfen erfolgreich verwendet. Hierzu zählen u.a. Cochin (Indien), Hamburg, Rotterdam, Emden, Hong Kong, Shanghai.

Portable Power Supply

Small vessels of opportunity are sometimes temporarily equipped with portable multibeam (or skingle beam) survey system. For cases where a power supply is unavailable on these kind of boats Nautilus Marine Service has developed a portable power supply with a powerful rechargable battery which may be extended by a solar panel in order to extend its capacity.

The power supply comes with 2 x 230 V AC connectors for multibeam and pc and with 2 x 12 V DC connectors for sensors like GNSS recievers or sound velocity probes. The optional solar panel is attached to a 3rd 12 V connector reserved for the solar panel. The configuration of the entire power supply and it's connectors and voltages may be adjusted to the customer needs if required.