Havbunnskartlegging med EM

Transkript

1 Terje Haga Pedersen, MSc Product Manager Bathymetric Software, MPC Subsea Division, Kongsberg Maritime GEOMATICS Consists of products, services and tools involved in the collection, integration and management of geographic data. Havbunnskartlegging med EM Terje Haga Pedersen, MSc Product Manager Bathymetric Software, MPC Subsea Division, Kongsberg Maritime GEOMATIKK Produkter, tjenester og verktøy til innsamling, integrasjon og håndtering av geografisk informasjon.

2 Havbunnskartlegging med EM Page 2

3 EM : Multistråle ekkolodd familien, fra smått til stort M3: 50m GeoSwath: 200m EM2040C: 500m EM2040P: 550m EM2040: EM712: EM302: EM122: 600m 3500m 7000m 11000m Page 3

4 EM : Multistråle ekkolodd EM2040C Page 4

5 EM : Multistråle ekkolodd EM2040 Page 5

6 EM : Multistråle ekkolodd Page 6

7 Page 7

8 AUV og ROV Page 8

9 EM , 300 khz Single RX, dual swath 70 us TX pulse, 0.5 by 1.0 Page 9

10 Watercolumn from EM 2040 Page 10

11 Multiple detections per beam Wreck Bottom Multipath echo Page 11

12 Page 12

13 Sub bottom profilers EA440: 30ms TOPAS PS 120: 70ms GeoPulse: 106ms TOPAS PS 40: 120ms TOPAS PS 18: 300ms EM300SB: 300ms EM120SB: 300ms Page 13

14 Buried pipeline detection Page 14

15 TOPAS PS 18 & EM 302 transducer arrays Page 15

16 Very high penetration Water depth: ~3,700 meters Penetration: >200 meters Page 16

17 Marine Data Management MDM 500 3rd generation General Purpose Logging System

18 Marine Data Management - MDM 500 Centralized storage of all low-volume sensor data, CTD, SVP, weather station, ADCP, ITI, magnetometer, etc. Distributed display of incoming data from all sensors Distributed processing of data from all sensors Makes it possible to process and use the data in various ways while the raw data is still being logged Easy data handling, all data from all sensors are stored in a common database

19 Geodesy Page 19

20 Geodesy Page 20

21 Geodesy Vi trenger to observasjoner i en geoide-modell: Avstand fra ellipsoide til geoide Avstand fra geoide til vertikalt referansenivå Avstand fra ellipsoide til vertikalt referanse-nivå kan også brukes alene Dersom geoiden også er vertikalt referansenivå, trenger vi bare avstanden fra ellipsoiden til geoiden Page 21

22 Geoidemodell filformat Page 22

23 Geoidemodell filformat Page 23

24 Geodesy Page 24

25 Geoidemodeller Geoidemodeller begynner å bli utbredt VORF Tysklands Quasi-Geoide Sverige, i hvert fall for deler av kysten Geoidemodeller er enkelt å bruke under innsamling og etter-prosessering Trenger ofte en konvertering av fil-formatene. Nøyaktigheten og oppløsningen til geoidemodellene varierer. Nøyaktigheten er avhengig av nøyaktigheten til GPS-systemet. Page 25

26 Tidevann Avstand fra vannflaten til vertikalt referansenivå Horisontal nøyaktighet meget god (1-2 cm) Interpolering mellom målestasjoner krever god kjennskap til terreng og tidevannsbølger Oppløsningen er ikke like god som i en geoidemodell Tidevannet er gjerne det samme på tvers av fjorden Vertikalt referansenivå varierer Over tid Mellom organisasjoner Page 26

27 Digital Terrain Model En vitenskap i seg selv Gridding (bins, nodes) Resultatet kan avhenge av start-punkt til griddet og metoden som benyttes Enkel å bruke i etterkant Trekant-modeller Mer robust, skal kunne gi samme svar uansett start-punkt Noe vanskeligere å benytte i etterkant Page 27

28 Digital Terrain Model Kongsberg sine krav til DTM Rask, må håndtere minst dybder pr. sekund Bytte kart-målestokk sømløst og meget raskt (lynrask zoom og pan, Level of Detail) Vise oversikt over store geografiske områder, og samtidig vise detaljer i mye større målestokk Alle dybdemålinger skal kunne vises Page 28

29 Digital Terrain Model Kongsberg sin løsning Gi fullstendig oversikt over dekningen, vise oppnådd punkt-tetthet, antall målinger i hver celle Dybde-differanse (maksimum minimum) Intensitet (sidescan-mosaikk) Avstander: Vannflate til havbunn Ellipsoide og havbunn (krever god GPS-høyde) Geoide og havbunn (krever GPS og geoide-modell) Havbunn og vertikal referanse (fra GPS og geoide-modell) Havbunn og vertikal referanse fra tidevann Page 29

30 Digital Terrain Model Kongsberg sin løsning for presentasjon av DTM Median-verdi og minimums-verdi fra hver celle, for valgt Avstand Alle dybder lagres i alle celler, derfor kan median-verdien brukes Median-verdien er en ekte målt dybde med korrekt posisjon Tegnes som trekant-modell Verdiene fra tre nabo-celler lager en trekant Gir et veldig pent bilde av havbunnen når skyggelegging og 3D benyttes Enkelt å hente fram den kvalitetsinformasjonen som er viktigst Dekning, tettheten mellom målingene er tilstrekkelig Ingen systematiske feil i målingene Page 30

31 Digital Terrain Model Page 31

32 Digital Terrain Model Page 32

33 KognifAI Tilbud med KognifAI KognifAI bygger på Microsoft Azure Åpen, alle kan få tilgang: programvare-utviklere, operatører, data-eiere Datalagring Mulighet til nærmest ubegrenset lagringsplass Hot, Cold, «Deep Frozen» Hver bruker eier sine egne data, eksklusivt Hver bruker kan velge å dele data med andre etter avtale Kjøp og salg av data, rådata og prosesserte data Administreres ved tilgangskontroll i KognifAI Page 33

34 KognifAI Tilbud med KognifAI Prosessering Bruk programmer i KognifAI til å prosessere data lagret i KognifAI Programmer (apper) kan deles. Utviklere kan lage bedre prosessering og tilby disse i en «app-store» Leie av apper til prosessering ved behov Enklere å lage programmer og publisere disse Slike apper kan skalere seg selv mhp. CPU/RAM, massiv parallell-prosessering blir nå mulig Leie av PC er Virtuelle PC er kan leies ved behov, og ytelsen på dem kan settes opp etter ønske (GPU/CPU/RAM) Skalerbarhet Page 34

35 KognifAI Tilbud med KognifAI Flere personer kan gjøre prosesseringen Deling av arbeidskraft Ulike deler av prosesseringen kan gjøres av ulike personer, unik ekspertise kan utnyttes bedre Tilgang til data krever kun tilgang til Internet Arbeiderne kan fysisk være plassert hvor som helst i verden Åpner opp for deling av oppgaver på tvers av landegrenser og organisasjoner Page 35

36 KognifAI Tilbud med KognifAI Deling av data i sann tid Vi kan vise data i KognifAI rett fra båt Prosessering av data i sann tid: «Situation Awareness» Ta bedre avgjørelser med bedre datagrunnlag Flere kan være med på å ta avgjørelser Sammenkobling av sky-tjenester Bruk data fra KognifAI i andre sammenhenger Ekempel: ESRI Page 36

37 KognifAI Page 37

38 Remote Operations Gjør havbunnskartlegging fra kontoret Sikkerhet Unmanned Surface Vehicle (USV) kan gå der mennesker ikke bør være Økonomi Billigere farkoster Billigere og enklere å få båten på vannet Billigere arbeidskraft Kontrollere flere farkoster samtidig (swarm) Page 38

39 Remote Operations Marine Broadband Radio, MBR Marine Broadband Radio, MBR, gjør det mulig å få 15 Mbit/sek båndbredde fra båt til land, båt-til-båt 50+ km rekkevidde Dette er nok til å ta inn alle data fra EM i nær sann tid MBR-mottaker kan plasseres «nær» båten og data sendes derfra over Internett til hvor-som-helst Sanntids prosessering kan gjøres på kontoret eller moder-skipet Data kan lagres i KognifAI Page 39

40 Boat-to-Boat communication Marine Broadband Radio, MBR Page 40

41 Remote Operations Connect to KognifAI Data fra EM og andre sensorer kan sendes til KognifAI og lagres der Data kan sendes i nær sann tid til KognifAI Satellitt, GSM, MBR Data kan lastes opp når båten er ved kai Page 41

42 Remote Operations Connect to KognifAI Data kan hentes ut fra KognifAI og brukes andre steder RESTful service med REST interface: ESRI Presentasjon rett i nettleser Nedlasting til PC Page 42

43 Mapping as a Service Digitalisering Sikker lagring av data i en sky-tjeneste, KognifAI I motsetning til at alle har hver sin disk-løsning Tilgang fra hvor som helst via Internett Deling og distribusjon av data gjøres gjennom KognifAI Enkelt å dele data vha. styring av tilgang til data i KognifAI Page 43

44 Mapping as a Service Earth Analytics bruker data fra KognifAI Page 44

45 Veien videre Kongsberg vil fortsette å utvikle sensor-systemene og tilby økt kvalitet og ytelse Remote Operations vil bli mer utbredt Cloud-computing vil bli utviklet videre og vil i utgjøre et viktig bidrag til utnyttelsen av innsamlede data Page 45

46 WORLD CLASS THROUGH PEOPLE, TECHNOLOGY AND DEDICATION