Demuestra tus capacidades.
Si diseñas, construyes o suministras Sondadores multihaz, Crea un perfil para mostrar tus capacidades y conectar con visitantes que tengan una necesidad real de tus soluciones.
Fabricantes y proveedores de ecosondas multihaz
Teledyne Marine
Instrumentos, sensores y tecnologías de alto rendimiento para la exploración y supervisión de entornos submarinos.
Platinum Partner
Cerulean Sonar
Soluciones de vanguardia en imagen y posicionamiento submarinos para la exploración submarina
Gold Partner
NORBIT Subsea
Soluciones de sonar multihaz de vanguardia para aplicaciones marinas y submarinas
Gold Partner
SatLab Geosolutions
Soluciones de vanguardia para topografía, posicionamiento y detección para aplicaciones hidrográficas y oceanográficas
Gold Partner
Guía completa sobre las sondas multihaz y la tecnología de sonar multihaz
Introducción a las ecosondas multihaz
Una ecosonda multihaz (MBES) es un instrumento acústico activo que cartografía el lecho marino mediante la transmisión de pulsos acústicos a lo largo de un amplio sector en forma de abanico. A diferencia de una ecosonda de haz único, un sistema moderno de ecosonda multihaz forma múltiples haces de recepción estrechos para cartografiar un amplio corredor del fondo marino en una sola pasada. El sistema mide el tiempo de recorrido acústico de ida y vuelta, así como el ángulo de llegada del pulso reflejado. Cuando se integran con datos de posicionamiento, rumbo, movimiento y velocidad del sonido, estas mediciones producen una representación tridimensional georreferenciada del terreno submarino.
La mayoría de los sistemas modernos de sonar multihaz se basan en la matriz geométrica Mills Cross, que utiliza matrices lineales perpendiculares de transmisión y recepción para aislar áreas pequeñas y altamente focalizadas del lecho marino. Para garantizar mediciones de profundidad precisas, el sistema debe supervisar continuamente la velocidad del sonido en superficie (SSV) en la cara del transductor para el orientamiento del haz en tiempo real. Además, es necesario recopilar un perfil completo de la velocidad del sonido (SVP) para realizar el trazado de rayos, lo que corrige la refracción a medida que las ondas acústicas se desvían al atravesar capas de agua con diferentes propiedades.
Aplicaciones principales de las ecosondas multihaz
Levantamientos hidrográficos y cartografía submarina
Sonda multihaz de alta precisión HydroBeam M4 de SatLab Geosolutions
La realización de un levantamiento hidrográfico multihaz proporciona una cobertura continua y de alta densidad del fondo marino que suele ser superior a la de los métodos tradicionales de haz único. Esta cobertura exhaustiva permite a los hidrógrafos identificar de forma fiable los peligros para la navegación, los pecios marinos, las irregularidades en el dragado y los residuos localizados.
Para la cartografía náutica y la ingeniería submarina, un levantamiento batimétrico multihaz debe establecer las profundidades mínimas definitivas, al tiempo que cuantifica rigurosamente la incertidumbre de la medición. Este proceso requiere tratar el posicionamiento, la compensación de movimiento y el perfil de velocidad del sonido como componentes primarios e integrados de la arquitectura de medición, en lugar de como metadatos secundarios.
Imágenes de la columna de agua
Al recopilar muestras de retrodispersión acústica de toda la columna de agua, en lugar de limitarse únicamente al retorno del fondo, un sistema de sonar multihaz puede generar imágenes avanzadas. Esta capacidad resulta vital para identificar filtraciones de gas, columnas de burbujas ascendentes e infraestructuras suspendidas, como las líneas de amarre. Los operadores marítimos también se basan en estos datos para localizar las secciones superiores de pecios complejos, en los que, de otro modo, los algoritmos de detección del fondo podrían fijarse en el eco más bajo o en el lecho marino circundante.
Ciencias oceánicas e investigación marina
En la investigación marina, la batimetría multihaz proporciona el marco estructural fundamental para interpretar observaciones geológicas, químicas y biológicas. Los estudios regionales de cartografía de aguas profundas delimitan vastas estructuras tectónicas y cañones profundos, mientras que las plataformas cercanas al fondo permiten resolver características geomórficas a escala fina, como las ondas de sedimentos localizadas. Estos mapas altamente detallados son esenciales para planificar inmersiones de vehículos teledirigidos (ROV) con objetivos específicos, seleccionar ubicaciones para la toma de muestras científicas y desplegar instrumentos de monitorización a largo plazo del lecho marino.
Monitorización medioambiental y cartografía de hábitats
La cartografía con sonar multihaz contribuye a la gestión medioambiental al caracterizar la complejidad física del terreno, su pendiente y su rugosidad. Los datos de retrodispersión acústica sirven como indicador de la composición del sustrato, lo que ayuda a los investigadores a diferenciar entre roca, grava, arena y lodo. Dado que los datos acústicos por sí solos no permiten establecer una clasificación definitiva, los investigadores utilizan muestras físicas tomadas con una pinza y vídeos de cámaras de caída para contrastar sobre el terreno y validar sus modelos de hábitat.
Energía marina e ingeniería submarina
En el sector de la energía marina, se utilizan estudios con sonar multihaz a lo largo de todo el ciclo de vida de los parques eólicos, las instalaciones petrolíferas y los corredores de servicios submarinos. Esta tecnología resulta crucial para la planificación del trazado de tuberías, la supervisión de las operaciones de vertido de rocas y la inspección de estructuras en busca de socavación. Los sistemas de sonar de barrido multihaz de alta frecuencia también proporcionan una visión de la situación en tiempo real, lo que permite a los pilotos de ROV navegar y manipular estructuras de forma segura en entornos con baja visibilidad.
Configuraciones de ecosondas multihaz
La selección de la disposición estructural adecuada es esencial para alcanzar la resolución de prospección requerida y la eficiencia operativa.
-
NORBIT WBMS X, sonares multihaz de banda ancha ultracompactos, de NORBIT Subsea
Sistemas montados en el casco: Estas instalaciones permanentes ofrecen la máxima estabilidad física y eliminan la necesidad de recalibrar los sensores con frecuencia.
- Sistemas montados en mástil y sobre borda: ideales para despliegues temporales, estos sistemas proporcionan una gran flexibilidad en embarcaciones de oportunidad, pero requieren una calibración minuciosa para eliminar los errores debidos al movimiento.
- Sistemas portátiles de prospección multihaz: Los paquetes portátiles de ecosondas multihaz permiten un despliegue rápido en embarcaciones pequeñas y buques tácticos para operaciones en aguas poco profundas.
- Sónares multihaz submarinos y resistentes a la presión: Diseñadas para soportar profundidades extremas, estas unidades resistentes a la presión se integran en vehículos teledirigidos (ROV) y vehículos submarinos autónomos (AUV) para recopilar datos de alta resolución cerca del lecho marino.
- Sonares multihaz de visión frontal: Estos sistemas proyectan energía acústica por delante del vehículo para facilitar la evitación activa de obstáculos y la obtención de imágenes de los objetivos.
- Sistemas multihaz de perfilado y obtención de imágenes: Estos sistemas especializados, entre los que se incluye el sonar de barrido multihaz 3D, dan prioridad a la visualización acústica de alta velocidad o al perfilado de alta precisión de estructuras verticales, como los muros de muelle.
Estas configuraciones mecánicas permiten a los topógrafos adaptar su instrumentación acústica a las limitaciones físicas específicas de la plataforma de despliegue.
Parámetros clave de rendimiento de las ecosondas multihaz
Comprender las especificaciones operativas fundamentales de un sistema de sonar es esencial para planificar con éxito un levantamiento con ecosonda multihaz.
- Profundidad operativa y alcance máximo: la frecuencia del sonar determina la profundidad operativa; las frecuencias bajas se utilizan para la cartografía de aguas profundas, mientras que los sonares multihaz de alta frecuencia para aguas poco profundas están optimizados para trabajos costeros de alta resolución.
- Número de haces y densidad de haces: Los modos de sondeo de alta densidad generan múltiples mediciones de profundidad independientes por haz para maximizar la cobertura de datos.
- Ancho de haz y resolución angular: Los anchos de haz físicos más estrechos aíslan áreas más pequeñas del fondo marino, lo que proporciona una separación más nítida de los objetivos.
- Cobertura de franja y ángulo de sector máximo: un sector más amplio aumenta la eficiencia de la cobertura, pero los haces exteriores oblicuos son más susceptibles a los errores de refracción y al ruido.
- Precisión y repetibilidad de la profundidad: Para alcanzar una alta precisión se requiere una rutina de calibración precisa, conocida como «prueba de parche», con el fin de resolver las desviaciones angulares entre el cabezal del sonar y el sensor de movimiento.
- Frecuencia de impulsos y limitaciones de velocidad de la embarcación: La frecuencia máxima de impulsos está limitada físicamente por la velocidad del sonido y la profundidad del agua, lo que determina directamente la velocidad máxima permitida de la embarcación para evitar lagunas en la cobertura.
Estos parámetros deben equilibrarse cuidadosamente para cumplir los requisitos de densidad de datos y precisión de las normas hidrográficas internacionales.
Novedades en el ámbito de los sonares multihaz
Los recientes avances tecnológicos están transformando la forma en que los operadores marítimos recopilan, procesan y utilizan los datos acústicos del lecho marino.
- Sectores de barrido más amplios y mayor número de haces: Los diseños avanzados de los conjuntos de transductores y la electrónica de procesamiento permiten a los sistemas cartografiar ángulos de sector más amplios sin comprometer la precisión del sondeo.
- Funcionamiento con múltiples franjas y múltiples pulsos: Estos sistemas transmiten múltiples pulsos acústicos simultáneamente para mantener una alta densidad de sondeo a lo largo de la trayectoria a velocidades de desplazamiento más elevadas.
- Procesamiento mejorado de señales de banda ancha: la tecnología de banda ancha permite realizar estudios de retrodispersión multiespectral mediante el cambio de frecuencias activas para generar mapas altamente detallados de clasificación de sedimentos y hábitats.
- Levantamientos en tiempo real conectados a la nube: El procesamiento en el borde y las plataformas en la nube permiten a los sistemas marítimos transmitir datos del terreno ya procesados a expertos en tierra para un control de calidad casi en tiempo real.
Estas innovaciones de vanguardia siguen reduciendo la necesidad de un posprocesamiento manual, al tiempo que ofrecen productos cartográficos de mayor calidad con mayor rapidez que nunca.
