Ecosondas monohaz para batimetría y levantamientos hidrográficos

Precisión en la cartografía del fondo marino y la medición de la profundidad del agua

Las ecosondas monohaz son instrumentos indispensables en oceanografía, hidrografía e investigación marina, diseñados para medir con precisión la profundidad del agua y analizar la topografía del fondo marino. Mediante la transmisión de impulsos sonoros dirigidos directamente al fondo marino y la medición del tiempo de retorno, los dispositivos ecosondas monohaz generan datos fiables y precisos. Esta tecnología sencilla pero eficaz convierte a las ecosondas monohaz en herramientas esenciales para diversas aplicaciones marinas y costeras, ofreciendo claras ventajas en una amplia gama de profundidades y entornos.

Cómo funcionan las ecosondas monohaz?

Las ecosondas monohaz funcionan enviando ondas sonoras, o “pings”, desde un transductor montado en un buque o plataforma. Estas ondas sonoras viajan hasta el fondo marino y se reflejan, calculándose el tiempo que tarda el eco en volver para determinar la profundidad. Utilizando la velocidad del sonido a través del agua, las ecosondas monohaz pueden producir lecturas de profundidad precisas convirtiendo estos datos en una medida de profundidad. Gracias a este método preciso, las ecosondas monohaz son especialmente eficaces para recopilar datos de profundidad vertical.

Las ecosondas monohaz miden la profundidad del agua directamente por debajo del barco, lo que las hace idóneas para aplicaciones que requieren información precisa de la profundidad en una única ubicación. Para cartografiar fondos marinos de gran extensión o modelos batimétricos detallados, puede resultar más ventajoso un sistema multihaz. Sin embargo, las unidades ecosondas monohaz se utilizan habitualmente en levantamientos hidrográficos, mantenimiento de puertos, dragados y navegación para proporcionar lecturas de profundidad específicas y caracterizaciones iniciales del fondo marino.

Las ecosondas monohaz pueden utilizar varias frecuencias diferentes para la medición:

• Las frecuenciasmás bajas proporcionan mayores alcances, debido a la menor atenuación de la onda sonora, pero proporcionan menos resolución, y lo contrario ocurre con las frecuencias más altas.
• Por tanto, las frecuenciasmás altas, como 200 kHz, se utilizan normalmente para sondeos y mediciones en aguas poco profundas, mientras que las frecuencias más bajas, como 24 a 33 kHz, se utilizan en aguas más profundas.

Las ecosondas monohaz pueden ser monofrecuencia o bifrecuencia, siendo esta última la que proporciona una mayor versatilidad para diferentes entornos y requisitos de detalle.

Aplicaciones de las ecosondas monohaz en ciencias marinas

Las ecosondas monohaz desempeñan un papel esencial en campos como la oceanografía, la gestión costera y la vigilancia medioambiental. Pueden montarse tanto en embarcaciones tripuladas como no tripuladas, y se utilizan para una amplia gama de aplicaciones, como la prospección hidrográfica y batimétrica, la investigación oceanográfica, el dragado y la construcción, y la búsqueda de peces.

Estudios hidrográficos

Ecosonda monohaz, ECHOTRAC E20 de Teledyne Marine

La ecosonda monohaz se utiliza ampliamente para levantamientos hidrográficos, incluidos los de canales de navegación fluvial y portuaria. La precisión de los datos de profundidad contribuye a la seguridad de la navegación, la planificación de infraestructuras y las operaciones de dragado.

Análisis de sedimentos y caracterización del fondo marino

Mientras que los sistemas multihaz proporcionan una visión más amplia, ecosondas monohaz ofrece información valiosa sobre las características del fondo marino mediante la evaluación de la intensidad del eco y los patrones de reflexión. Los científicos marinos y los geólogos utilizan estos datos para comprender los tipos de sedimentos y analizar los cambios en las estructuras del fondo marino a lo largo del tiempo.

Vigilancia y gestión costera

La erosión costera y el transporte de sedimentos pueden afectar significativamente al medio ambiente. Las ecosondas monohaz se emplean con frecuencia para vigilar estos cambios, proporcionando información esencial sobre la profundidad para seguir los patrones de erosión, sedimentación y otros procesos costeros dinámicos.

Estudios biológicos y medioambientales

Los investigadores que estudian los hábitats marinos, las poblaciones de peces o la vegetación submarina también se benefician de los datos de profundidad y del fondo marino recogidos por las ecosondas monohaz, ya que utilizan estas mediciones como puntos de referencia para evaluar los cambios en las estructuras de los ecosistemas.

Ecosonda monohaz frente a ecosonda multihaz

Comprender la diferencia entre ecosondas monohaz y multihaz ayuda a seleccionar la herramienta adecuada para proyectos específicos. Las ecosondas monohaz miden la profundidad en una columna vertical enfocada bajo el transductor, lo que las hace más sencillas, fáciles de desplegar y rentables. Las ecosondas multihaz, por su parte, utilizan múltiples haces para cubrir una franja más amplia y captar imágenes detalladas del fondo marino. Esto permite una cobertura completa del fondo marino en una sola pasada, lo que resulta útil en aplicaciones como la cartografía exhaustiva del fondo marino o la creación de cartas batimétricas de alta resolución.

Para aplicaciones que requieren imágenes detalladas del fondo marino o la cobertura de una zona completa, los sistemas multihaz ofrecen una opción más completa, pero también implican una configuración más compleja y costes operativos más elevados. En cambio, los sistemas monohaz suelen preferirse para lecturas de profundidad específicas y estudios preliminares debido a su sencillez, rapidez y eficacia.

Principales ventajas de las ecosondas monohaz

El diseño práctico y el funcionamiento eficaz de las ecosondas monohaz ofrecen varias ventajas:

• Rentabilidad: Las ecosondas monohaz suelen ser más asequibles que los sistemas multihaz, por lo que resultan ideales para los estudios rutinarios y los proyectos de seguimiento en los que las limitaciones presupuestarias son un factor a tener en cuenta.
• Facilidad de uso: los dispositivos ecosondas monohaz suelen ser más fáciles de configurar y requieren menos formación, lo que los hace accesibles para embarcaciones más pequeñas o equipos de investigación que necesitan lecturas de profundidad rápidas y fiables.
• Medición de profundidad focalizada: Con un único haz dirigido hacia abajo, las unidades ecosondas monohaz proporcionan lecturas de profundidad muy precisas directamente debajo del transductor, eliminando el ruido de los reflejos laterales que pueden afectar a las lecturas multihaz en aguas menos profundas.
• Opciones de despliegue versátiles: Los sistemas ecosondas monohaz son compatibles con una amplia gama de tipos de embarcaciones, desde buques de investigación hasta pequeñas embarcaciones, ampliando sus aplicaciones a entornos en los que los sistemas de mayor tamaño pueden resultar poco prácticos.
• Compatible con NMEA: Las ecosondas monohaz pueden transmitir datos de profundidad y sonda a través de interfaces NMEA 0183 o NMEA 2000, lo que permite una integración perfecta con los sistemas de navegación, posicionamiento y adquisición de datos. Estos protocolos normalizados garantizan la compatibilidad con una amplia gama de equipos embarcados y remotos utilizados en levantamientos hidrográficos, monitorización medioambiental y operaciones autónomas de buques.

Ecosonda del fondo marino, HydroBeam S2 de SatLab Geosolutions

El futuro de la ecosonda monohaz

Las ecosondas monohaz siguen evolucionando, incorporando innovaciones como el procesamiento digital de señales, una mejor reducción del ruido y la transferencia de datos en tiempo real. Estas mejoras están ampliando el alcance de los sistemas monohaz en la vigilancia medioambiental y los estudios hidrográficos. Para muchas aplicaciones de las ciencias oceánicas y la tecnología marina, las ecosondas monohaz siguen siendo la piedra angular de una cartografía del fondo marino y una medición de la profundidad del agua precisas, asequibles y versátiles.

Mejora de la recogida de datos con ecosondas monohaz

Combinadas con GPS y sistemas de registro de datos, las ecosondas monohaz ofrecen una recogida de datos mejorada y lecturas de profundidad georreferenciadas. Estas integraciones hacen que los sistemas ecosondas monohaz sean adecuados para los requisitos cartográficos modernos, especialmente en aguas poco profundas y continentales, donde se requiere una gran precisión sin necesidad de grandes equipos topográficos. Los modelos avanzados de ecosondas monohaz incluyen ahora procesamiento de datos en tiempo real y corrección de variables como la velocidad del sonido en el agua, compensando los cambios de temperatura y salinidad para garantizar lecturas precisas.